ガンマ線生成核反応を利用した核融合プラズマの温度診断法に関する研究

利用伽马射线产生核反应的聚变等离子体温度诊断方法研究

• 批准号: 04J06727
• 负责人: 中村 誠
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J06727/
• 关键词: DT核燃焼プラズマ; 高エネルギー粒子; 核燃焼プラズマ診断; ノックオン衝突; ガンマ線生成核反応; 運動論的モデル; DT核融合プラズマ; イオン分布関数; 高エネルギーイオン; 燃焼プラズマ診断法; DTプラズマ; プラズマ診断法; 近距離弾性衝突

DT核燃焼プラズマでは、DT核融合反応で発生する3.5MeVα粒子のノックオン衝突により、高エネルギー重陽子・トリトンが生成される。今年度は、これらの高エネルギーイオンの生成過程を前年度に引続き解析し、種々の軽イオン核反応率係数の評価を行った。さらに、その評価結果に基づき、γ線計測に基づく高エネルギートリトン及び3.5MeVα粒子の診断の可能性について議論した。具体的な検討内容と結果は以下の通りである。1.Boltzmann-Fokker-Planck方程式を用い、重陽子とトリトンの速度分布関数の高速部を計算し、不純物X(=Li,Be,C)を僅かに含むDT/Xプラズマ中で起こりうる軽イオン核反応の反応率を評価した。通常のD+T及びD+D核融合反応ではノックオンイオンによる非Maxwell分布に起因する反応率係数の増幅は数%であるが、D+X、T+X反応では反応率係数が数倍増幅されることが明らかになった。特に、閾値反応^6Li(t,p_1γ)^8Li,^<12>C(d,p_1γ)^<13>Cではノックオンイオンによる反応が支配的であり、反応率係数は数桁大きくなることが分かった。2.ノックオンイオン生成時におけるバルク燃料イオンの熱運動効果を解析した。この目的のために、バルク燃料イオンの熱運動効果を考慮に入れたノックオンイオンの放出スペクトルを定式化した。典型的なトカマクプラズマの温度・密度条件下では、熱運動効果は小さいことが明らかとなった。3.^6Li(t,p_1γ)^8Li反応で放出される0.981MeVγ線の計測を利用した高エネルギートリトン及びα粒子の診断の可能性について議論した。0.981MeVガンマ線のエネルギー広がりの計測から、高エネルギーのノックオントリトンの実効温度及び実効密度や、α粒子の閉じ込め特性を診断できる可能性があることを示した。

DT nuclear fuel, DT nuclear fusion, anti-3.5MeV α particles, high temperature, high temperature, high temperature, For the current year, the production process of the previous year has been analyzed, and the nuclear reaction rate of the previous year has reached a high level. The results of this study are as follows: basic temperature, high temperature, high temperature, and the possibility of 3.5MeV α particle breakage. The specific information content results show that the following information is available. In the 1.Boltzmann-Fokker-Planck equation, the number of velocity distribution is calculated in the high-speed section, the calculation of the speed distribution, the calculation of the speed distribution In general, the cause of non-Maxwell distribution caused by DFT and DFT nuclear fusion is multiple times the number of frames, the number of amplitude, the number of times, the number of times and the number of times. Special, anti-6Li (t 6Li) ^ 8Li, ^ & lt;12>C (dPowerPhone1 gamma) ^ & lt;13>C predominantly high-speed, high-frequency, high-frequency, high two。 During the generation period, you will need to analyze the results of the operation. The purpose of this paper is to determine the results of the application of the information system and fuel information system. The typical temperature response is temperature and density. The effect of temperature and temperature on temperature and density is very low. 3. ^ 6Li (t 8Li pendant 1 gamma) ^ 6Li (tpene pyr1 gamma) ^ 6Li (tgraine pyrrolium 1 γ) ^ 6Li (tgraine pyrrolium 1 γ) ^ 6Li (tpene pyr1 gamma) ^ 6Li (tGrain1 gamma) ^ 6Li (tpene pyr1 gamma) ^ 6Li (tgraine pyr1 gamma) ^ 6Li (tpendium pyrrolium 1 γ) ^ 6Li (tpendium pyr1 gamma) ^ 6Li (tGramine1 gamma) ^ 6Li (trem pyr1 gamma) ^ 6Li (tpendium pyrrolium 1 γ) ^ 6Li (tpendium pyrrine 1 γ) ^ 6Li (tpene pendant 1 γ The temperature and density of 0.981MeV particles, the properties of alpha particles, the possibility of disconnection, the possibility of failure, the temperature and density of alpha particles, and the properties of alpha particles.

项目成果

Roles of Non-Thermal Nuclear Processes in Ignited Fusion Plasmas

非热核过程在点燃聚变等离子体中的作用

• 发表时间: 2005
• 期刊: ICENES2005-Proceedings of 12^<th> International Conference on Emerging Nuclear Systems, Brussels 21-26 August 2005, ISBN-907-69711-02
• 作者: 藤原秀彦;後藤正利;古川謙介;古川明徳;重光 亨;M.Nakamura et al.;M.Nakamura et al.;M.Nakamura et al.;M.Nakamura et al.
• 通讯作者: M.Nakamura et al.

On Potentiality of Ion Temperature and Fuel Density Ratio Measurements in D-T Plasma Using ^6Li+D and ^6Li+T Nuclear Reactions

利用 ^6Li D 和 ^6Li T 核反应在 D-T 等离子体中测量离子温度和燃料密度比的潜力

• 发表时间: 2004
• 期刊: J.Plasma Fusion Res.SERIES Vol.6
• 作者: 藤原秀彦;後藤正利;古川謙介;古川明徳;重光 亨;M.Nakamura et al.;M.Nakamura et al.;M.Nakamura et al.;M.Nakamura et al.;M.Nakamura et al.
• 通讯作者: M.Nakamura et al.

Kinetic Analysis of γ-Ray-Generating Reactions for Fuel Ion and Energetic Particle Diagnostics of D-T Fusion Plasma

D-T 聚变等离子体燃料离子和高能粒子诊断的 γ 射线生成反应动力学分析

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of the Physical Society of Japan Vo.75, No.2
• 作者: 藤原秀彦;後藤正利;古川謙介;古川明徳;重光 亨;M.Nakamura et al.;M.Nakamura et al.;M.Nakamura et al.
• 通讯作者: M.Nakamura et al.

Finite Temperature Effect on Knock-on Ion Production and Neutron Energy Spectrum in Deuterium-Tritium Fusion Plasma

有限温度对氘-氚聚变等离子体中碰撞离子产生和中子能谱的影响

• 发表时间: 2006
• 期刊: J.Plasma Phys. 72
• 作者: 藤原秀彦;後藤正利;古川謙介;古川明徳;重光 亨;M.Nakamura et al.;M.Nakamura et al.
• 通讯作者: M.Nakamura et al.

Use of a γ-Ray-Generating Nuclear Reaction for Detecting the α-Particle Knock-on Effect

使用 γ 射线产生的核反应检测 α 粒子连锁效应

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proc.33rd European Phys.Soc.Conf.on Plasma Phys.(Rome, 2006), ISBN2-914771-40-1 (CD-ROM)
• 作者: 藤原秀彦;後藤正利;古川謙介;古川明徳;重光 亨;M.Nakamura et al.
• 通讯作者: M.Nakamura et al.