1993 Fiscal Year Annual Research Report
ヘリカル系プラズマの閉じ込め性能の向上に関する理論共同研究
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05044067
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| Research Institution | National Institute for Fusion Science |
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Principal Investigator |
岡本 正雄 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (70115541)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
NUHRENBERG J マックスプランク, プラズマ物理研究所, 主任研究員室長
SCHWAB C マックスプランク, プラズマ物理研究所, 研究員
洲鎌 英雄 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助手 (80202125)
若谷 誠宏 京都大学, ヘリオトロン核融合研究センター, 教授 (00109357)
福山 淳 岡山大学, 工学部, 助教授 (60116499)
伊藤 公孝 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (50176327)
市口 勝治 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助手 (90211739)
中島 徳嘉 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (30172315)
林 隆也 核融合科学研究所, 理論シミュレーション研究センター, 助教授 (60156445)
等々力 二郎 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (30059670)
藤原 正巳 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (10023722)
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| Keywords | ヘリオトロン / ステラレータ / MHD安定性 / 交換型不安定性 / バル-ニング・モード / 異常輸送 / 自己維持乱流 / 閉じ込め改善 |
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| Research Abstract |
本共同研究は3年計画として実施の申請をしたが,残念ながら2年間しか認められず予算額も減額されたため,計画を縮少し個々の課題はかなり絞らざるを得なくなったが,プラズマ輸送と閉じ込め性能の研究を発展させ,また,ヘリカル系のMHD安定性の研究,異なる配位の相違・類似点の比較検討等に成果を挙げる事ができた。当該年度研究実績は以下の二つにまとめられる。
(1)新しい輸送モデルの構築,閉じ込め改善
分担者伊藤と福山がIPPを訪問し,このテーマに関して双方の研究成果を報告し議論した。この議論には,JETの分担者D.Duchsも参加した。主な新しい知見は次の通りである。1)自己維持乱流という新しい異常輸送論が伊藤・福山等により構築され,IPP,JETの研究者に大きな刺激を与えた。2)実験家との議論により,この理論は多くの実験結果を説明できる事が分った。3)ヘリオトロン(CHS,H-E,LHD),ステラレータ(W7-AS,W7-X),トカマクの閉じ込め性能の相違・類似が明らかにされ,夫々の閉じ込め改善策が議論された。4)IPPのプラズマ計測が一段と進み日本側に強い印象を与えた。
(2)MHD安定性コードの比較検討とプラズマ安定性
分担者C.Schwabを招へいし,分担者市口をIPPへ派遣してこのテーマを実施した。成果は次の通りである。1)IPPで開発された3次元安定性コード「CAS3D」を導入し,日本の2次元平均化コードと比較検討し,交換型不安定性に対して良い一致を見た。2)LHDとW7-XのMHD安定性の計算を行い,両者の相違・類似点を明らかにした。3)ヘリオトロン型ヘリカル系の閉じ込めを決定していると考えられている抵抗性交換型不安定性の計算コード「RESORM」(市口が開発を「CAS3D」と比較検討し良い一致を見た。4)高nバル-ニング・モードの完全3次元解析を行い2次元の常識と異なる新しい知見を得た(中島)。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Schwab,C: "Ideal magnetohydrodynamics:Global mode analysis of three-dimensional plasma configurations" Physics of Fluids B 5. 5(9). (1993)
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[Publications] Nuhrenberg,J.,Hayashi,T.,他: "MHD-Theoretical Aspects of Stellarators" in preparation for publication.
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[Publications] Ichiguchi,K.,他: "Effects of Net Toroidal Current on the Mercier Criterion in the LHD" Nuclear Fusion. 33. 481-492 (1993)
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[Publications] Murakami,S.,他: "Monte Carlo Simulation Study of the ICRF Minority Heating in LHD" Report of National Institute for Fusion Science. NIFS249 (to be published in Nuclear Fusion). (1993)
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[Publications] Itoh,K.,他: "Confinement Improvement in H・Mode Like Plasmas in Helical System" Report of National Institute for Fusion Science. NIFS232 (in preparation for publication). (1993)
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[Publications] Hayashi,T.,他: "Formation and“Self-Healing"of Magnetic Islands in Finite-β Helias Plasmas" Report of National Institute for Fusion Science. NIFS269 (submitted to Phys.Plasmas). (1994)
