2018 Fiscal Year Research-status Report
トーラスプラズマにおけるHモード電場励起のメカニズム研究
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17K14898
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| Research Institution | National Institute for Fusion Science |
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Principal Investigator |
小林 達哉 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (30733703)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | プラズマ乱流 / 帯状流 / 電場構造 / 乱流輸送 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，トーラスプラズマにおいてL-H遷移の際に発生する電場の生成機構を実験的に明らかにすること，及び，電場と乱流の相互作用を解析し，乱流輸送抑制のメカニズムを明らかにすることである．本年度は，スペインのエネルギー環境技術センター(CIEMAT)のプラズマ閉じ込め装置TJ-IIにおいて，プラズマが自発励起する対称流れ場「帯状流」の基礎的特性解明のためのデータ解析を行った．電子サイクロトロン加熱および中性粒子加熱と呼ばれる二つの異なる加熱方法で生成したプラズマにおいて，10kHz以下の低周波数でポロイダル・トロイダル対称性を持つ帯状流を，静電プローブを用いて計測した．対称性を持つ揺動のみを計測するため，ポロイダル角・トロイダル角の異なる位置に二つのプローブを挿入し，強い相関を持つモードのみに着目した．どちらのプラズマにおいても，低周波数領域に帯状流の特徴的な揺動が観測された．二つのプラズマでは，主に定常の電場構造が異なる．それぞれのプラズマで計測した帯状流は，その空間構造が大きく異なることが世界で初めて示された．また，その空間構造は，振動周波数にも依存することを解明した．このことは，帯状流を平面波で近似した際に，帯状流波数が実験条件および周波数に依存することと対応している．帯状流波数スペクトルをそれぞれのプラズマにおいて新たに求めた．今後は定常の電場構造やその他の実験条件がどのように帯状流の空間構造やその周波数特性に影響を与えるかに焦点を絞って研究を進めていく．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
計画の主目的であったスペインTJ-II装置での実験データ解析を行い，重要な物理成果を得ることができた．すでに成果も出版されており，帯状流の重要な特性を新たに発見・発信することができている．今後は現象のより深い理解を得るための研究を進めていく．
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| Strategy for Future Research Activity |
データ解析を継続し，帯状流の特性を実験的に明らかにしていく．また，現象理解のための理論構築のため，理論家と協力しモデル化を進めていく．特に近年，定常電場と帯状流・乱流構造の相互作用が着目されており，得られた実験結果を取り入れたモデリングを進めていく．
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| Causes of Carryover |
物品購入の端数が残額となった.学会参加旅費や学会参加費等に使用する予定である.
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[Presentation] Quantitative evaluation of turbulent driving forces for the geodesic acoustic mode in the JFT-2M tokamak2018
Author(s)
T. Kobayashi, M. Sasaki, T. Ido, K. Kamiya, Y. Miura, Y. Nagashima, K. Ida, S. Inagaki, A. Fujisawa, S.-I. Itoh, and K. Itoh
Organizer
The 8th Asia-Pacific Transport Working Group (APTWG)
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] Density dependence of heat pulse transport property in LHD2018
Author(s)
T. Kobayashi, K. Ida, T. Ii Tsujimura, S. Inagaki, T. Tokuzawa, H. Tsuchiya, N. Tamura, H. Igami, Y. Yoshimura, S.-I. Itoh, K. Itoh
Organizer
The 45th European Physical Society Conference on Plasma Physics
Int'l Joint Research
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[Presentation] Dynamics of turbulent particle flux across the L‐H transition in JFT‐2M tokamak2018
Author(s)
T. Kobayashi, K. Itoh, T. Ido, K. Kamiya, S.-I. Itoh, Y. Miura, Y. Nagashima, A. Fujisawa, S. Inagaki, and K. Ida
Organizer
The Workshop EFTSOMP 2018 - Workshop on Electric Fields, Turbulence and Self-Organization in Magnetized Plasmas
Int'l Joint Research
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[Presentation] Experimental investigation of the L-H transition dynamics2018
Author(s)
T. Kobayashi, M. Sasaki, T. Ido, K. Kamiya, Y. Miura, Y. Nagashima, K. Ida, S. Inagaki, A. Fujisawa, S.-I. Itoh, and K. Itoh
Organizer
2nd Asia-Pacific Conference on Plasma Physics
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] ヘリオトロンJにおける中心部コ ヒーレント密度揺動の電子サイクロ トロン共鳴加熱に対する応答2018
Author(s)
小林達哉, 小林進二, X. X. Lu, 釼持尚輝, 居田克巳, 大島慎介, 山本聡, 門信一郎, 福田大貴, 長崎百伸, 岡田浩之, 南貴司, 大谷芳明, 水内亨
Organizer
日本物理学会2018年秋季大会
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