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연구성과

연구성과

2015년KSTAR연구센터 KSTAR 연구장치의 고가둠 플라즈마로 전이되는 낮은 임계전력 특성과 이온온도 및 속도 분포 연구

2015년 KSTAR 연구장치의 고가둠 플라즈마로 전이되는 낮은 임계전력 특성과 이온온도 및 속도 분포 연구에 대한 주요 연구성과, 기대효과 및 파급효과, 관련그림 입니다.
2015 KSTAR 연구장치의 고가둠 플라즈마로 전이되는 낮은 임계전력 특성과 이온온도 및 속도 분포 연구
1.주요 연구성과 정성적 성과
KSTAR 장치의 고정밀 제작 및 설치 기술의 우수성에 의해서 현존 핵융합 장치 중에서 자기장 오차가 가장 낮음을 확인했으며, 이로 인해 기존의 타 장치에 비해 고가둠 (High confinement mode, H-mode) 플라즈마로 전이하는데 소요되는 가열출력이 매우 낮을 뿐 아니라 고가둠 플라즈마를 유지하는데 요구되는 플라즈마 회전속도 또한 매우 높음을 실험적으로 보여줌 세계적으로 낮은 자기장 오차와 낮은 자기장 리플에 의해서 고가둠 상태에서 언저리 영역의 높은 회전속도 KSTAR 핵융합 실험장치(dB/B 0 ~10 -5 )에서 고가둠 플라즈마로 전이하는데 소요되는 임계전력(threshold power)이 비슷한 크기의 DIII-D장치(dB/ B 0 ~10 -4 )보다 10% 이상 낮은 특성을 보이며, 이것은 낮은 자기장 오차가 고가둠으로 전이하기 위한 임계전력을 낮추는 역할을 한다는 것을 실험적으로 보여줌 세계적으로 낮은 자기장 오차와 낮은 자기장 리플에 의해서 고가둠 상태에서 언저리 영역의 높은 회전속도 고가둠 상태에서 언저리영역의 높은 회전속도를 실험적으로 보여주며, 이것은 다른 장치에서 측정하기 어려운 언저리 영역의 회전속도 분포와 이온온도 분포를 정확히 측정함으로써 확인
정량적 성과
논문 2편(2014년 1편, 2015년 1편), 학술발표 3건(2015년)
2. 기대효과 및 파급효과 핵융합 물리 연구분야의 세계적 연구그룹으로 도약
낮은 자기장 오차가 고가둠으로 전이하기 위한 가열출력을 낮추는 역할을 한다는 것을 실험적으로 보여줌으로써 고가둠으로 전이하기 위해서 다른 장치에 비해서 낮은 임계전력이 필요할 뿐만 아니라 같은 전력으로 더 큰 성능의 플라즈마를 만들 수 있는 잠재력을 확인 ITER 장치에서 예상하는 자기장 오차에서 고가둠으로 전이하기 위한 가열출력을 예측할 수 있는 실험적 근간을 마련
3.관련그림 고가둠(H-mode)으로 전이하는 타장치 대비 10%이상 낮은 임계전력 특성 (KSTAR(적)와 DIII-D(흑) 비교)t 이미지
고가둠(H-mode)으로 전이하는 타장치 대비 10%이상 낮은 임계전력 특성 (KSTAR(적)와 DIII-D(흑) 비교)t
KSTAR 플라즈마 속도분포 특성 이미지
KSTAR 플라즈마 속도분포 특성
KSTAR 플라즈마 이온온도분포 특성 이미지
KSTAR 플라즈마 이온온도분포 특성

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