2005 Fiscal Year Annual Research Report
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15360495
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| Research Institution | National Institute for Fusion Science |
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Principal Investigator |
伊藤 公孝 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (50176327)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐貫 平二 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (80109355)
洲鎌 英雄 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (80202125)
登田 慎一郎 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助手 (60332186)
藤堂 泰 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 (00249971)
福山 淳 京都大学, 大学院・工学研科, 教授 (60116499)
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| Keywords | プラズマ乱流 / 核融合燃焼プラズマ / 乱流構造形成 / 帯状流 / 燃焼プラズマ界面 / 乱流輸送係数 / 確率遷移 / 長距離相関 |
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| Research Abstract |
磁場で閉じこめられた高温プラズマにおいては強い乱流が発達し、異常輸送として知られる輸送現象が観測されている。この研究の目的は、核融合自己点火状態にある磁場閉じ込めプラズマの輸送現象の理論的な基礎を形成することである。核融合燃焼状態のプラズマが質的な相違を示しうる可能性に着目して、核融合燃焼プラズマの輸送の基盤構成を目指す。
昨年度までの研究成果により、次の知見を得ている。即ち、微視的乱流が重要であることはもちろんであるが、核融合燃焼状態へと発展する過程では、長距離相関を持った揺動が本質的な役割を果たしており、特にメゾスケール揺動が無視できない役割を果たしている。本年度は、その点に焦点をあて、帯状流(Zonal flows)と呼ばれるメゾスケール揺動と、ドリフト波などの微視的揺動とが非線形結合する状態の理論的解析を進めた。その結果、帯状流とドリフト波などの微視的揺動との共存する状態での非線形飽和状態や、分岐現象の理論を構成することができた。理論的方法論としては、ドリフト波の非線形ダイナミックスに帯状流の効果を繰り込み、同時に帯状流のダイナミックスにも帯状流の非線形効果を繰り込む理論を開拓した。核融合燃焼状態では帯状流の非線形機構による減衰が定常状態を決定する。この結果から、ドリフト波のみを考察した(裸のドリフト波による)乱流輸送を拡張し、帯状流の効果を繰り込んだ乱流輸送の理論的表式を得ることが出来た。本研究で得られた乱流輸送理論(メゾスケールダイナミックスを繰り込んだもの)を、核融合燃焼輸送コードに取り入れる研究も展開している。
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Research Products
(11 results)
