CHI(coaxial helicity injection)
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コアキシャルヘリシティ注入（CHI）は、国家球状トーラス実験（NSTX）などの核融合装置におけるプラズマ起動技術です。この手法は、プラズマ状態の生成を促進するために磁場と電場の組み合わせを利用します。以下は、タウンゼントアバランシ理論に基づくCHIに関する概要です。 コアキシャルヘリシティ注入（CHI）の概要
1. プラズマの起動:
CHIは、核融合装置内でのプラズマ形成を促進するために、ヘリシティを生成します。ヘリシティは、核融合の confinement（閉じ込め）と安定性に重要です。 この方法は、真空内の同軸電流の相互作用を利用して、プラズマ形成を促進する局所的な電場と磁場を生成します。 2. モデリングと解釈:
タウンゼントアバランシ理論は、NSTXにおけるプラズマ起動が発生する条件を理解するための理論的枠組みとして機能します。 空間的に解像度の高い真空計算により、装置のポロイダル断面における電場の分布や磁場線の接続長をモデル化します。
3. 観測と洞察:
このモデルは、オーミック起動からの主要な観測結果、特にプラズマのブレイクダウンのタイミングと空間的な局在を効果的に説明します。 CHIに適応することで、プラズマの起動が適切に行われない場合の上部ダイバータアークに関する特定の運用上の課題についての洞察を提供します。 4. ガス充填要件:
研究では、ブレイクダウンを達成し、放射損失を最小限に抑えるために必要なガス充填量の上限と下限を設定しています。
予測によると、NSTX-Uでは、以前のNSTXのCHI実験で使用されたガスのプレフィル量の最大4倍まで対応できるとされており、プラズマ起動の成功の可能性を高めると考えられています。 5. 柔軟性と今後の実験:
ガス充填能力の向上と注入フラックスの向上が期待されることで、プラズマ起動における柔軟性が高まります。 これらの進展は、起動プロセスの信頼性と効率を改善し、CHIが核融合研究の今後の実験において重要な手法となることを期待されています。
まとめると、CHIはタウンゼントアバランシ理論の原則を活用してプラズマを効果的に起動し、NSTXのような核融合装置における運用パラメータの改善に重要な影響を与えます。 超雑に説明すると「電極用意して磁場をいい感じに配置すれば、高電圧だけでめっちゃ高密度のプラズマが立ち上がるというやつ」
(？)「高密度プラズマ立ち上げたければ、足元に電極用意してバチンとやったらええねん」
現実はそんなに簡単ではないので要注意
https://content.cld.iop.org/journals/0741-3335/60/11/115001/revision2/ppcfaadcb7f1_hr.jpg