| Project/Area Number |
17760673
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Nuclear fusion studies
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
石井 康友 Japan Atomic Energy Agency, 核融合研究開発部門, 研究副主幹 (70354579)
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| Project Period (FY) |
2005 – 2007
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2007)
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| Budget Amount *help |
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2007: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2006: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2005: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
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| Keywords | 流れ / 外部揺動 / 突発現象 / 磁気島 / 未臨界 / トカマクプラズマ / プラズマ回転 / 磁気再結合 / 構造変形 / 突発性 / 臨海条件 / 2流体 / 電子慣性 / 電磁流体力学 / 並列化数値スキーム / 高磁気レイノルズ数 / ティアリングモード |
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| Research Abstract |
H19年度は、流れのあるプラズマ中で外部揺動が引き起こす突発現象に関する研究が進展した。電磁流体不安定性に対して安定な共鳴面にも、外部から揺動が加わることにより、その共鳴面で揺動が時間的に増大する。特に、流れのあるプラズマ中では、流れが減衰すると外部揺動により駆動される磁気島が急激に成長することが知られている。H19年度は、これまで主に研究されてきた低温プラズマパラメータ領域とは異なり、高温プラズマパラメータ領域では、共鳴面とは異なった位置に形成されるアフルベン共鳴による電流シートが、突発的な磁気島形成を引き起こすことを明らかにした。また、プラズマパラメータに依存して流れの減衰過程が異なるため、高温プラズマパラメータ領域では、突発現象が起こる外部揺動の臨界値が異なることを明らかにした。これまでの理論研究では、静的な外部揺動が研究されてきたが、プラズマ端領域や中心領域で発生する電磁流体不安定性が外部揺動として働く場合は、周期的に変動する外部揺動を考える必要がある。Hl9年度は、流れのあるプラズマ中に周期的な外部揺動で引き起こされる突発的な磁気島形成過程を数値シミュレーションにより調べた。その結果、外部揺動の最大振幅が、これまでの理論解析研究で予測される臨界値に至らない未臨界値であっても、長時間加わることにより、磁気島が突発的に成長することが明らかになった。この結果は、突発的と考えられている現象でも、因果関係を再考することにより予測可能になる事を示している。これらの研究成果を日本物理学会、アメリカ物理学会で発表するとともに、プラズマ核融合学会において招待講演を行った。
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