トロイダルプラズマの微視的揺動抑制における輸送改善の研究

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02808003
• Research Institution: National Institute for Fusion Science
• Principal Investigator: 佐藤 公孝 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (50176327)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 福山 淳 岡山大学, 工学部, 助教授 (60116499) ; 伊藤 早苗 核融合科学研究所, 河論・シミュレーションショー, 助教授 (70127611) ; 中島 徳嘉 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助手 (30172315) ; 東井 和夫 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (20093057)
• Keywords: 微視的不安定性 / トロイダルプラズマ / 異常輸送 / 磁場配位 / ドリフト反転 / スクレイプオフ層 / 境界条件

Research Abstract

異常輸送の描像に進展がみられている。プラズマの流れは、それに対応する一つの勾配のみで生まれるのではなく、多種の勾配が干渉しあって発生する。プラズマの分布全体を同時に解析すべく、異常輸送をモデル化する理論が展開されてきた[関係論文発表]。
従来重要視されていなかった径電場のもつ重要な意味が指摘され、安定化や輸送低減やピンチ項の説明などモデルを進展させた[関係論文発表]。
ロコス-ンは電場により大きく影響を受けるだけでなく、電場を変えるため、統一した議論が必要である。両者を統一する観点からロスコ-ンによる電場形成を論じた[関係論文発表]。
対称性の異なる場合、プラズマの流れがどのような内向きの粒子流を作るかについて、解析した。リップルにより流れが阻害されると、内向きの流束は生まれにくい。
境界条件の閉じ込め時間への効果も調べている。特に、セパラトリックスによってプラズマ表面を決めている為に、周辺の磁場が乱雑になる場合の、磁力線の性質を調べた。平均化された輸送方程式を導き、熱流の幅や表面温度の依存性をえた[関係論文発表]。
CHS,JIPPーTIIU,JFTー2M等との比較を始めている。異常粘性は、熱伝導率と同程度である事が分かり、理論的予言と比較できる。理論と実験の結果が整理されているが、その一方で、Hーmodeの遷移に際して電流の時間変化の重要性がJIIPーTIIUで確認されている[関係論文発表]。輸送モデルの拡張が必要である。今後もこの方針で鋭意研究を発展させるつもりである。

Research Products

• [Publications] 伊藤 公孝: "プラズマの分布は如何にして決まるか" 日本物理学会誌. 46. (1991)
• [Publications] 長崎 白伸: "Magnetic Field Stwcture near Plasma Boundary in Helical Systems and Diverfor Tokamaks" Japanese J.Apple Phys.29. 1336-1344 (1990)
• [Publications] 伊藤 公孝: "Heat Deposition on Pantial Limiter" Japanese J.Apple.Phys.29. 1829-1830 (1990)
• [Publications] 伊藤 早苗: "A Model of Peaked Density Protile and Inward Pinch in Tokamaks" J.Phys.Soc.Jpn.59. 3431-3434 (1990)
• [Publications] 伊藤 早苗: "Change of Transport at Lーto Hーmode Transition" J.Phys.Soc.Jpn.59. 3815-3818 (1990)
• [Publications] 東井 和夫: "Role of Edge Magnetic Shear on the Limiter Hーmode Transition of the JlPP TーIIU Tokamak" Phys Rev.Lett.64. 1895-1898 (1990)
• [Publications] 伊藤 早苗: "改善モ-ドとその閉じ込め改善度への評価" 核融合研究. 63. 356-379 (1990)
• [Publications] 伊藤 公孝: "閉込め改善の核融合炉開発の意義について" 核融合研究. 63. 442-459 (1990)
• [Publications] 伊藤 早苗: "Simulation Study of Scaling in SOL Plasma by Two Dimensiond Transport Code" Plasma Physics and Controlled Fusion. 32. 415-427 (1990)
• [Publications] 上田 憲照: "A Design Method of Diverfor in Tokamak Reactors" J.Nncl.Sci.Tech.28. (1991)