QUEST
#装置解説
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e7/QUEST_tokamak_%28cropped%29.jpg/440px-QUEST_tokamak_%28cropped%29.jpg
https://ja.wikipedia.org/wiki/QUEST
HP: https://www.triam.kyushu-u.ac.jp/QUEST_HP/index.html
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QUESTは、核融合エネルギーの実現に向けた重要な研究装置です。以下に、QUESTの特徴と研究内容についてより詳細な情報を追加します。
#装置の概要
QUESTは、九州大学応用力学研究所高温プラズマ理工学研究センターが運用する核融合実験装置です2。その主な特徴は以下の通りです:
大半径: 0.68 m
小半径: 0.40 m
アスペクト比: 1.70(到達値1.4)
非円形度: 1.6以上(到達値1.2)
トロイダル磁場: 0.25 T(定常運転時、R = 0.6 m)、0.5 T(パルス運転時、R = 0.6 m)
プラズマ電流: 第I期で~0.02 MA、第II期で~0.1 MA2
#研究目標
QUESTの主な研究目標は以下の通りです:
1. 長時間プラズマ維持: 定常運転を目指し、トカマク放電の長時間維持に挑戦しています2。
2. 高ベータ定常化: 球状トカマクの特性を活かし、高ベータプラズマの定常維持を目指しています2。
3. 先進的電流駆動法の開発: 高密度・高誘電率プラズマにおける新しい電流駆動法(電磁波・静電波モード変換)の開発と実証を行っています2。
4. 粒子・熱負荷制御: 長時間運転における粒子・熱負荷制御法の確立を目指しています2。
#技術的特徴
QUESTには以下のような技術的特徴があります:
1. 高周波プラズマ加熱: 28 GHzの大電力マイクロ波を用いたプラズマ加熱システムを採用しています3。
2. 高温壁: 核融合炉の壁温を模擬できる高温壁(100度-500度)を設置し、粒子制御研究を行っています2。
3. リチウムイオンキャパシタ: 大電流(100 kA、3秒)を供給するためのリチウムイオンキャパシタを採用しています1。
#主要な成果
QUESTでは以下のような成果が得られています:
2時間超のトカマク運転を実現し、球状トカマク史上最長の放電時間を記録2
5 kAのプラズマ電流を2時間14分間維持(40 kW入力時)2
70 kAのプラズマ電流を28 GHz、140 kWの入力で達成2
QUESTは、将来の核融合炉実現に向けた基礎研究を推進する重要な実験装置として、日本の核融合研究に大きく貢献しています。
Citations:
1 https://www.musashi-es.co.jp/news/2023/03/804509e71b444f5d666a19272bd9c225590fd3aa.html
2 https://ja.wikipedia.org/wiki/QUEST
3 https://www.jspf.or.jp/Journal/PDF_JSPF/jspf2020_06/jspf2020_06-309.pdf
4 https://www.triam.kyushu-u.ac.jp/QUEST_HP/QUESTplan.html
5 https://www.triam.kyushu-u.ac.jp
6 https://www.triam.kyushu-u.ac.jp/idoken/mesmerize/questexperiment.html
7 https://www.riam.kyushu-u.ac.jp/joint/offering_5-2.html
8 https://www.triam.kyushu-u.ac.jp/QUEST_HP/sub/pdf/sympo15/02_takase.pdf
放電波形
https://content.cld.iop.org/journals/0029-5515/64/10/106020/revision2/nfad6914f9_lr.jpg
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1741-4326/ad6914/meta
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