Revealing the Equilibrium and Stability of Helical Plasma Confinement Devices via Extended Symmetry and Clebsch Representation

Research Project

Project/Area Number	25K07267
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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	佐藤直木核融合科学研究所, 研究部, 准教授 (60872893)
Project Period (FY)	2025-04-01 – 2028-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2025)
Budget Amount *help	¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000) Fiscal Year 2027: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000) Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000) Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywords	Magnetohydrostatics / Grad conjecture / Clebsch representation / Stellarator / Quasisymmetry
Outline of Research at the Start	近年、非対称モデルの理論構築が物理学の重要課題となっており、核融合プラズマでも保存量を伴う「拡張対称性」に基づく解析が注目されている。本研究では、微分幾何学と葉層構造の概念を取り入れたクレブシュ表現を用いて方程式を簡素化し、非対称プラズマ平衡状態の存在証明と新たな数値スキームを提案し、炉設計の最適化に貢献する。