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異極性プラズマ合体によるコンパクトトカマク急速加熱法の研究

紧凑型托卡马克异极等离子体合并快速加热方法研究

基本信息

批准号：
07455116
负责人：
桂井誠
金额：
$ 5.06万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至 1997
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、アスペクト比が1.5程度以下の球状トカマク(コンパクトトカマク、あるいは低アスペクト比トカマクとも呼ばれる)に関して、その高β(β=プラズマ圧力と磁気圧力の比)化を目的とし、初期生成加熱法に従来の変流器コイルに頼らない新方式の異極性プラズマ合体法を適用してプラズマが果たして加熱されるのか、この点を実験によって確認することにある.具体的には、コンパクトトーラス生成合体実験装置として外部平衡磁界付TS-3装置、および磁束保存容器付TS-4装置を用い、それらの内部に中心導体を設置して外部トロイダル磁界を印加し、軸方向に隣接した1対の異極性(トロイダル電流は同方向であるがトロイダル磁界は逆向き)球状トカマック/RFP(逆転磁界ピンチ)を生成し、両者を合体させる.この軸対称合体において両者のトロイダル磁束が互いに打ち消し合って消滅し、その過程を通してプラズマ加熱効果が生じて高βプラズマの生成が期待される。異極性合体による加熱は、本研究以前において外部トロイダル磁界のない場合においてFRC配位(逆磁場配位)生成として実証ずみであったが、本研究において外部トロイダル磁界を加えてトカマク領域の実験を行った結果、種々の問題が生じることが判明した.特に初期に生成するRFP側は、相手のトカマク側よりも安定性と寿命の点で劣っており、対等に合体させてトロイダル磁界を消滅させるには相応の強い磁界を初期段階でRFP側に注入しておく必要性が明らかになった。このような検討を通して高β球状トカマクの生成を可能とする条件を明らかにすることができた。

In this study, the ratio of spherical particles below 1.5 was determined. The initial generation heating method is applicable to the new method of heteropolarity combination of current converters, and the heating effect is confirmed. Specifically, the magnetic field generation system includes external balance magnetic field TS-3 device, magnetic beam storage container TS-4 device, internal center conductor, external balance magnetic field TS-3 device, magnetic beam storage container TS-4 device, magnetic beam storage container TS-4 device TS-3 device TS-4 device TS-4 device TS-The current is in the same direction, and the magnetic field is in the opposite direction. The spherical current is generated and the magnetic field is combined with the RFP. The magnetic beam of the shaft is connected to each other, and the heat effect is generated. In this study, we have previously identified the generation of FRC coordination (counter magnetic field coordination) in the case of heteropolar complexes. In this study, we have identified the generation of FRC coordination in the case of external magnetic complexes. In particular, the initial stage of RFP generation, phase interaction, stability, lifetime, and other components, the initial stage of phase interaction, strong magnetic field, and RFP injection are necessary. The conditions for the formation of high beta spherical particles are as follows: