トーラスプラズマの小型化,高ベータ化に関する研究

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究は、各種閉じ込め磁場を高ベータ化、小型化の観点から考察することを目的で計画され、昭和58、59、60年の3ヶ年に渡って実施された。研究グループとしては、三つのサブ班に大別した。すなわち、(1班)我国における大学のコンパクトトーラスグループを組識化し実験補助を行う。(2班)コンパクトトーラスの理論シミュレーション解析(3班)ヘリカル系トーラスの理論シミュレーションを行う。(4班)ミラーに基礎をおく閉じ込め方式の理論シミュレーションを行う。各サブ班の今年度の活動実積は次の通りである。【I】班)大阪大学(CTCC-1)、日本大学(NUCTE)、早稲田大学(FBX)の各コンパクトトーラス装置の主として電源、計測系の充実を行い、実験結果の情報交換を含めた研究の推進をはかった。その結果CTCC-1では、スフェロマックプラズマの放電持続時間が倍増され、それに伴い新しく観測対象となったプラズマMHD不安定性の機構解明が進み、発生原因がプラズマ抵抗の非一様性による電流の磁気軸近傍への集中化によるものと推測された。NUCTEではFRC配位のプラズマの回転不安定がヘリカル磁場によって有効に抑制されることが初めて検証された。【II】班)スフェロマックの配位形成のダイナミックスが三次元MHDコードの開発によって見事に示された。また、RFP配位の自己形成配位についても新しい知見が提案され、シミュレーションによって確かめられた。【III】班)ヘリカル系に関しては、ヘリオトロン磁場中の臨界ベータ値の解析が行われ、圧力分布の平坦化によって平均5%のプラズマ維持の可能なことが示された。これらの結果はヘリオトロンEの実験結果とよい一致が示された。【IV】班ではバンピートーラスプラズマの輸送のシミュレーションコードの開発が進み、プラズマの半径方向の電位を中心に実験との比較検討が行われた。