高ガイド磁場リコネクション実験における高波長分解能分光計測システムの開発

摘要

高いベータ値限界を有する球状トガマクの利点を活かした核融合炉を実現するためには、中心ソレノイド（CS）コイルの撤去が不可欠である。CSコイルを用いない球状トカマク立ち上げ手段の一つとして、外部ポロイダル磁場コイルとプラズマ合体とを組み合わせた方式が本学UTST装置［1］において研究されている。プラズマ合体時の磁気リコネクションを大パワー加熱源として短時間に高ベータ配位を立ち上げるプラズマ合体法におけるイオン加熱については、ドップラー分光計測によって磁気張力によるイオン加速とその粘性による熱化［2］として解釈されてきたが、UTST装置やMAST装置[3]などの高トロイダル（ガイド）磁場·無衝突環境下では局所的な面内強電場の形成とその電場によろ荷電粒子加速が生じている可能性がシミュレーション研究等によって指摘されている。本研究は、分光計測を用いてUTSTにおける高ガイド磁場リコネクション中の電場およびイオンの非熱的成分を評価検証することを目的としており、そのための高波長分解能の局所分光計測を高時間分解能で実現するシステムの構築を行っている。