分光計測を用いた超高ベータプラズマ平衡・加熱機構の検証

使用光谱测量验证超高 β 等离子体平衡和加热机制

• 批准号: 13780395
• 负责人: 井 通暁
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13780395/
• 关键词: 核融合プラズマ; FRC; 磁場反転配位; 高ベータ; 分光計測; 追加熱; 中性粒子ビーム入射

大阪大学FIX装置において、磁場反転配位(FRC)プラズマの追加熱実験が行われており、中性粒子ビーム入射(NBI)による配位持続時間の大幅な向上や、プラズマ安定化等の効果が確認されている。本研究ではNBIによるプラズマ加熱の詳細な検討を行った。本補助金にて、プラズマ中の不純物発光スペクトルのドップラー広がり測定によるイオン温度計測装置、および、YAGレーザを用いたトムソン散乱電子温度計測装置を整備した。NBIによってプラズマの電子温度には20eV程度の有意な増加が観測された。反面、イオン温度に関してはNBIによる顕著な変化はみられず、NBのパワーは主にプラズマ中の電子に吸収されているものと考えられる。これは、NB高速イオンとプラズマ中の電子ないしイオンとのエネルギー緩和時間の見積もりから予想される傾向と一致する。FRCプラズマの準定常状態におけるイオン温度および電子温度の時間変化から、電子の熱損失パワーは数百kW程度となることが確認された。これは入射しているNBのパワーと同程度であり、電子温度上昇はNB高速イオンと電子とのクーロン衝突によるものであると考えることができる。また、NB入射時のFRCプラズマの輸送に関する検証を行った。NB入射のパワーは、プラズマの全損失にくらべて一桁程度小さいことから、NB入射時に観測された配位持続時間の大幅な伸張は、閉じ込め性能の向上に起因しているものと考えられる。磁束閉じ込め時間や体積の減衰時間等の評価を行った結果、電子温度の上昇によるプラズマの低効率の減少が拡散を低下させるというモデルが実験結果を非常によく表していることが明らかになった。拡散係数の値としては、古典拡散とボーム拡散の中間程度の値となり、LSX等の実験で得られているスケーリング則に比較すると2〜3倍程度小さな値をとることがわかった。

Osaka University FIX equipment, magnetic field anti-coordination (FRC) equipment, magnetic field anti-coordination (FRC), neutral particle incident (NBI), high-frequency coordination time, magnetic field anti-magnetic coordination, magnetic field inverse coordination, magnetic field anti-magnetic coordination, magnetic field inverse coordination, magnetic field The purpose of this study is to increase the number of people in the NBI industry. In this project, the equipment is used to measure the temperature of the equipment, the equipment and the equipment of the equipment for measuring the temperature of the engine. The equipment is used for measuring the temperature of the YAG engine. NBI is very sensitive to the temperature and 20eV level of the electrons. On the contrary, the temperature is very high, and the temperature is very high. The temperature is very high, the temperature is very high, and the temperature is very high. On the contrary, the temperature is very high, and the temperature is very high. In the opposite, the temperature is very high, and the temperature is very high. The temperature is very high. The electrical equipment, the NB high-speed train, the electric power plant, the electric power station, the electric power station FRC thermostat, temperature monitoring, temperature monitoring, electronic temperature switching, electrical power failure, temperature monitoring, temperature monitoring, temperature Due to the impact of the same degree of radiation, the same level of radiation, the same degree of NB, the same degree of radiation, the same degree of NB at the same temperature. When the camera or NB is incident, the FRC signal is sent to the receiver to send the signal to the receiver. The NB incident system, the overall system failure, the NB incidence, and the overall performance of the system are greatly extended, and the performance is improved. The temperature of the magnetic beam, such as the aging time of the magnetic beam, the temperature of the electron, the low temperature, the temperature, In terms of the degree of dispersion, the degree of dispersion, the degree

项目成果

M.Inomoto: "Investigation of Electron Heating Effect in NB-injected FRC"Proceedings of the 2002 US-Japan Workshop on New Directions in Controlling and Sustaining Compact Toroids. 132-137 (2002)

M.Inomoto：“NB-injected FRC 中电子热效应的调查”2002 年美日控制和维持紧凑环形线圈新方向研讨会的会议记录。

井, 浅井, 岡田, 後藤: "FIX装置における高ベータFRC実験の現状"電気学会研究会資料(プラズマ研究会). PST-01. 11-14 (2001)

I，Asai，Okada，Goto：“FIX 设备中高 beta FRC 实验的现状”IEEJ 研究组材料（等离子体研究组）11-14 (2001)。

M.Inomoto: "Electron Temperature Measurement of NB-aided FRC in the FIX device"Proceeding of US-Japan Workshop on Physics of Compact Toroid Plasmas. (CD-ROM). (2002)

M.Inomoto：“FIX 装置中 NB 辅助 FRC 的电子温度测量”美日紧凑环形等离子体物理研讨会论文集。