接線方向中性粒子ビーム入射による磁場反転配位の配位維持時間伸長の検討
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概要
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磁場反転配位(Field-Reversed Configuration: FRC)プラズマへの中性粒子ビーム入射(NBI)を模擬した数値計算により,配位維持時間伸長の可能性を検討した.NBIは,ビームイオンの良好な閉じ込めのため,プラズマ電流の接線方向(トロイダル方向)に行われる.ビーム粒子のイオン化はモンテカルロ法により再現し,イオン化した瞬間の位置と速度からわかるステルマー領域の形状によって,15 keV ビームイオンの閉じ込めを議論した.ビームイオンの最適な閉じ込めのためには,装置半径が小さくなるにつれて外部磁場を装置半径の-3/4乗で強くしなくてはならないことがわかった.さらに,ビームイオンの軌道計算によってプラズマへの付与パワーを調べた.開放端磁場領域に存在する重水素原子との再荷電交換反応が,ビームイオンの閉じ込め効率を大きく減少させることを初めて示した.プラズマへのパワー付与率90%を確保するためには,重水素原子密度を10^<17>m^<-3>に抑えなくてはならないことが明らかになった.外部磁場0.2 T,装置半径0.4 m,イオン温度100 eV のプラズマを配位維持するためには,約17 MW/m のNBIパワーが必要であることがわかった.
- 社団法人プラズマ・核融合学会の論文
- 2006-11-25
著者
-
冨田 幸博
核融合科学研究所
-
冨田 幸博
核融合研
-
高橋 俊樹
群馬大工
-
平野 洋一
産業技術総合研究所
-
高橋 努
日本大学理工学部物理学科
-
高橋 俊樹
群馬大学大学院工学研究科
-
高橋 俊樹
群馬大学工学部電気電子工学科
-
近藤 義臣
群馬大学工学部電気電子工学科
-
浅井 朋彦
群馬大学工学部電気電子工学科
-
水口 直紀
核融合科学研究所
-
高橋 努
日大理工
-
水口 直樹
National Institute for Fusion Science
-
浅井 朋彦
日本大学理工学部
-
近藤 義臣
群馬大 工
-
高橋 努
日本大 理工
-
高橋 努
日本大学理工学部
-
Asai Tomohiko
College Of Science And Technology Nihon University
-
平野 洋一
産業技術総合研 エネルギー技術研究部門
-
近藤 義臣
群馬大学工学部
-
近藤 義臣
群馬大・工短
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