Development of extrapolatable plasma transport model based on solution space structure of turbulence

• Project/Area Number: 24K00615
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 14020:Nuclear fusion-related
• Research Institution: National Institute for Fusion Science
• Principal Investigator: 沼波 政倫 核融合科学研究所, 研究部, 教授 (40397203)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 永岡 賢一 核融合科学研究所, 研究部, 教授 (20353443) ; 日高 芳樹 九州大学, 工学研究院, 助教 (70274511) ; 登田 慎一郎 核融合科学研究所, 研究部, 准教授 (60332186) ; 佐藤 直木 核融合科学研究所, 研究部, 准教授 (60872893)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥14,950,000 (Direct Cost: ¥11,500,000、Indirect Cost: ¥3,450,000); Fiscal Year 2028: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2027: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000); Fiscal Year 2026: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000); Fiscal Year 2025: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000); Fiscal Year 2024: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
• Keywords: プラズマ乱流輸送 / 液晶乱流 / 外挿モデル

Outline of Research at the Start

原型炉設計等に向けて、普遍性に裏付けされた外挿可能なプラズマの熱・粒子輸送モデルの構築を目指す。従来議論されてきたモデルでは、既存の実験やシミュレーションに基づく内挿の延長による予測に留まっていた。ここでは、揺動やシア流などをパラメータとした空間上に形成される複雑流動の「解空間」に着目し、その普遍性に基づいて、輸送の外挿予測を目指す。複雑流動の普遍性を見出すため、プラズマ流動との共通点がある液晶流動の精密な実験と連携し、外挿性を有した輸送モデルを構築する。