2001原子炉システムの設計及び建設

ヘリカル型核融合発電炉の超伝導コイル電源システムを考える 2001原子炉システムの設計及び建設

ヘリカル型核融合発電炉の超伝導コイル電源システムを考える

大型ヘリカル装置(LHD)において、プラズマを閉じ込める磁場を作るための超伝導コイルとそれに電流を供給する直流電源装置は基幹設備の一つ。将来の核融合発電炉では、どのような超伝導コイルと直流電源装置の組み合わせが最適なのかについても研究を進めている。
水素同位体効果の新たな側面の観測に成功~ 重水素プラズマで断熱性能が改善しやすいことを発見~ 2001原子炉システムの設計及び建設

水素同位体効果の新たな側面の観測に成功~ 重水素プラズマで断熱性能が改善しやすいことを発見~

大型ヘリカル装置(LHD)のプラズマ実験で、水素同位体効果のこれまでとは異なる側面の観測に成功した。内部輸送障壁に着目し、その発生条件に強い水素同位体効果が現れることを、LHDのプラズマ実験により世界で初めて発見した。
ビッグデータにプラズマの状態を語らせる~ 加熱パワーと温度勾配の関係を数式で表す~ 2001原子炉システムの設計及び建設

ビッグデータにプラズマの状態を語らせる~ 加熱パワーと温度勾配の関係を数式で表す~

核融合発電の研究において、LHD実験で蓄積してきたデータを活用して、加熱パワーと温度勾配の関係性が分かるようにするため、「線形重回帰」手法を用いて「熱輸送の特徴を表す数式」を導き出した。概ね、中心温度の上昇や下降といった温度変化の傾向は再現することができた。
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銅合金の新しい接合法を開発~核融合炉の除熱性能向上に貢献・産業応用も期待 ~ 0705金属加工

銅合金の新しい接合法を開発~核融合炉の除熱性能向上に貢献・産業応用も期待 ~

接合技術「先進ろう付接合法」を発展させることで、除熱性を高めた新構造の除熱機器の製作を可能にする「先進多段階ろう付接合法」が完成した。開発した試験体は、LHDに設置されている除熱機器の約80倍の除熱速度を示し、大規模なプラズマ実験においても、高効率な除熱性能を実証することができた。
超高温プラズマ加熱用高出力マイクロ波源の製作完遂 ~イーター初プラズマに道筋~ 2001原子炉システムの設計及び建設

超高温プラズマ加熱用高出力マイクロ波源の製作完遂 ~イーター初プラズマに道筋~

核融合実験炉イーターのプラズマ加熱に用いる高出力マイクロ波源「ジャイロトロン」の日本分担分全8機の製作を完遂。初プラズマで使用される4機が性能確認検査に合格し、イーターの運転開始とその後の 核融合実験に向けて大きく前進。
電子温度・イオン温度共に1億度のプラズマを達成、LHD研究は新たな段階へ 2001原子炉システムの設計及び建設

電子温度・イオン温度共に1億度のプラズマを達成、LHD研究は新たな段階へ

これまでに、核融合にとって乱流にプラス面があることを実験で明らかにした。圧力勾配が急峻になると発生するプラズマの不安定性には、緩やかに現れて持続するものと、突然現れるものがあり、突然現れる不安定性は、「きっかけ」と「プラズマへの影響」の解明に、重要な実験結果が得られた。
銅合金の新しい接合法を開発~ 核融合炉の除熱性能向上に貢献・産業応用も期待~ 2001原子炉システムの設計及び建設

銅合金の新しい接合法を開発~ 核融合炉の除熱性能向上に貢献・産業応用も期待~

銅合金と様々な金属との強固で、さらに多段階の接合も可能にする技術「先進多段階ろう付接合法」を開発した。核融合炉の除熱機器の性能を向上させる新構造の製作が可能になり、製作した試験体を用いて世界最高の除熱性能を実証した。
大規模シミュレーションとデータ科学の融合によるプラズマ乱流予測の新展開 2001原子炉システムの設計及び建設

大規模シミュレーションとデータ科学の融合によるプラズマ乱流予測の新展開

「乱流輸送」を高精度に予測するために、データサイエンスの手法と大規模シミュレーション、これまで得られたデータの分析結果を組み合わせることで、新しい予測方法を開発した。乱流輸送の予測効率が大幅に向上し、核融合炉の設計研究が大きく前進した。
重水素実験新たなフェーズへ~ 水素同位体混合プラズマの乱流と突発型不安定性の研究が大幅に進展~ 2001原子炉システムの設計及び建設

重水素実験新たなフェーズへ~ 水素同位体混合プラズマの乱流と突発型不安定性の研究が大幅に進展~

核融合科学研究所の大型ヘリカル装置(LHD)における重水素実験で、温度が1億度のプラズマを生成する技術を確立し、LHDの研究は新たな段階に入った。プラズマ中に発生する乱流や、安定維持を妨げる突発型不安定性の原因を探る物理実験を、軽水素と重水素の水素同位体混合プラズマで行い、乱流の新たな性質や、不安定性の発生メカニズムを明らかにする研究成果が得られた。
EU:専門委員会が次の核融合エネルギー原型炉(DEMO)の設計フェーズを認可 2001原子炉システムの設計及び建設

EU:専門委員会が次の核融合エネルギー原型炉(DEMO)の設計フェーズを認可

Expert panel approves the next DEMO design phase 「政策の科学」関連 海外情報(欧州委員会記事) 元記事公開日: 2021/1/13 核融合エネルギーの発電実証を目的とした原型炉であるDEMO...
核変換研究のための陽子ビーム制御技術を開発~微小出力陽子ビーム取り出し技術の確認試験に成功~ 2001原子炉システムの設計及び建設

核変換研究のための陽子ビーム制御技術を開発~微小出力陽子ビーム取り出し技術の確認試験に成功~

2020-12-14 日本原子力研究開発機構J-PARCセンター 【発表のポイント】 大出力陽子ビームから微小出力陽子ビームを取り出す場合、通常は電磁石や金属薄膜を用いていますが、ビーム出力が安定しない課題がありました。 電磁石内で陽子ビー...
IS 法による安定した連続水素製造に向けて 2001原子炉システムの設計及び建設

IS 法による安定した連続水素製造に向けて

高濃度ヨウ素を含むヨウ化水素酸溶液移送ポンプ軸封システムを開発 『原子力機構の研究開発成果2020-21』P.70 図6-14 連続水素製造試験設備の外観 IS 法の実用化を目指すために、IS 法の全ての機器を工業材料で製作した試験装置です...
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