• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

ヘリカル系プラズマにおける電場の構造とダイナミクスの理論研究

Research Project

Project/Area Number 14780393
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Nuclear fusion studies
Research InstitutionNational Institute for Fusion Science

Principal Investigator

登田 慎一郎  核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助手 (60332186)

Project Period (FY) 2002 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 2004: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2003: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2002: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
KeywordsPlasma Confinement / Radical Electric Field / Transition / Radial Electric Field / Transport Barrier
Research Abstract

Compact Helical System(CHS)装置のECRH加熱の際に,電子温度プロファイルにおいて内部輸送障壁が観測されている。またこの輸送障壁に関連した静電ポテンシャル(径電場)の振動現象がプラズマの中心部付近で観測されている。これまでの研究において,ヘリカル系プラズマにおいて一次元の輸送モデル方程式として密度,電子温度,イオン温度の発展方程式と電場の拡散方程式の4つの方程式を用いる。この理論モデルを初期値問題として解析する。電場に対する新古典拡散の非線形性に基づく電場分岐の理論解析を行っている。これまでの理論解析では,CHSの中心部で観測されているような中心部付近での電場の振動現象についてはまだ理論的な予測することができていない。本研究では,詳細な径電場の径方向分布や時間発展を調べ,実験で観測されている静電ポテンシャルの振動現象と関連する理論解析の結果を報告する。まず定常状態となる電場構造について考察し,明白な内部障壁が見られる電子温度分布を示す。このときプラズマの中心部で径電場構造上に多重解が得られる。また,自励振動と関係するプラズマの中心部での初期値依存性について研究を行った。プラズマの内部で,電場の振動現象を得るのに必要な初期条件依存性を得ている。いままでのところプラズマエッジ付近で電場の振動現象は理論予測することはできた。しかしながらCHS装置で観測されているプラズマ内部での電場の振動現象に対応するようなパラメータ領域を予測するのは今後の課題であり,さらに新たなモデリングが必要であると考えられる。また,解析結果とLHD装置の実験結果との簡単な比較を行い,異常輸送に用いている理論モデルのテストを行っている。

Report

(3 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2004 Other

All Journal Article (4 results) Publications (3 results)

  • [Journal Article] Theoretical study of hysteresis characteristic of electric field in helical plasmas2004

    • Author(s)
      S.Toda, K.Itoh
    • Journal Title

      Plasma Phys.Control.Fusion Vol.46 No.7

      Pages: 1039-1050

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Coherent structure of zonal flow and nonlinear saturation2004

    • Author(s)
      K.Itoh, K.Hallatscheck, S.Toda, H.Sanuki, S.-I.Itoh
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan Vol.73 No.11

      Pages: 2921-2923

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Collisional effects on coherent structures of zonal flows and turbulent transport2004

    • Author(s)
      K.Itoh, K.Hallatschek, S.Toda, S.-I.Itoh, P.H.Diamond, M.Yagi, H.Sanuki
    • Journal Title

      Plasma Phys.Control.Fusion Vol.46 No.5A

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Statistical theory for transition and sustainment of the improved confinement state2004

    • Author(s)
      S.-I.Itoh, K.Itoh, M.Yagi, S.Toda
    • Journal Title

      Plasma Phys.Control.Fusion Vol.46 No.5A

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] S-I Itoh, K Itoh, S Toda: "Statistical theory of L-H transition in tokamaks"Plasma Phys.Control. Fusion. 45・5. 823-840 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] S.Toda, K.Itoh: "Modelling of electron root plasmas in helical device"Plasma Phys. Control. Fusion. Vol.44,No.5A. A501-A506 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] S.Toda, K.Itoh: "Theoretical Analysis of Structure of Radial Electric Field In Helical Toroidal Plasma"J. Plasma and Fusion Research. Vol.78,No.6. 582-590 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report

URL: 

Published: 2002-04-01   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi