2006 Fiscal Year Annual Research Report
磁気島、エルゴディック層等の磁気面の乱れに対するプラズマ修復能力
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17206094
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| Research Institution | National Institute for Fusion Science |
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Principal Investigator |
大薮 修義 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (60203949)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長山 好夫 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (10126138)
森崎 友宏 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (60280591)
増崎 貴 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (80280593)
成嶋 吉朗 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助手 (40332184)
小林 政弘 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助手 (30399307)
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| Keywords | プラズマ・核融合 / 自己組織化 / 磁気リコネクション / シミュレーション工学 |
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| Research Abstract |
平成17年度では磁気島のプラズマ修復について、磁気軸位置(Rax)およびベータ値(β)を変化させた実験を行い、それぞれのパラメータ依存性について整理を行った。これをうけて平成18年度ではさらに、磁気島が拡大・縮小するときのプラズマ応答による摂動磁場をサドルループコイルを用いて測定を行った。特に磁気軸を固定した場合のプラズマ修復について詳しい実験・解析を行い、その結果、磁気島縮小は高β値かつ低衝突周波数(collisionality, v_h^*)で、磁気島拡大は低β値かっ高V_h^*でより顕著にみられることがわかった。また新たに購入したコイルの取り付けと校正試験を行い、これによって摂動磁場のポロイダルモード数についての測定を開始した。現在のところ、プラズマ修復による摂動磁場は奇数のポロイダルモード数を持っていることがわかった。
LID(Local Island Divertor)のような磁気島を用いたダイバータ配位(アイランドダイバータ配位)における、プラズマ修復についても研究を進めた。LID配位の場合は、最外殻磁気面がダイバータ部の磁気島と同じモード数で変形を受けているために、磁気面に沿って一様に電流が流れたとしても、磁気島の形成に影響を与える。解析の結果、β値が高いほど磁気島が縮小する傾向にあることがわかった。縮小・拡大はトロイダル磁場の向きと中性粒子ビームの入射方向にも依存していることから、ビーム駆動の電流の影響についても考慮する必要がある。
以上の結果について、プラズマ中に流れる電流の影響を考慮したモデル構築のために、Bootstrap電流、Pfirsch-Schluetr電流、ビーム駆動電流(Ohkawa電流)の向きと量について考察を始めている。
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