2007 Fiscal Year Annual Research Report
総合物理モデルの構築による燃焼プラズマの自己形成制御と崩壊抑制に関する研究
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18360448
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
小関 隆久 Japan Atomic Energy Agency, 核融合研究開発部門, 研究主席 (50354577)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
浜松 清隆 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 研究主幹 (20354574)
林 伸彦 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 研究副主幹 (10354573)
松本 太郎 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 研究副主幹 (50354676)
相羽 信行 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 博士研究員 (20414584)
清水 勝宏 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 研究主幹 (30391262)
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| Keywords | 核融合プラズマ / 燃焼プラズマ / 物理モデル統合化 / 自己形成 / 崩壊抑制 / 熱粒子輸送 / MHD / ダイバータ |
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| Research Abstract |
(1)α粒子損失・生成モデルの開発:トロイダルアルフェンモード等による、アルファ粒子ならびにNBI粒子の径方向輸送の物理モデルを検討し、速度空間1D+実空間1Dのフォッカープランクコード開発を行った。
(2)ペデスタルプラズマにおける結合モデルの開発:周辺部局在モード(ELM)に対する密度ダイナミクスの効果を調べるために、中性粒子モデルを開発レ統合コードTOPICS-IBに結合した。シミュレーション結果から、イオンの対流損失と荷電交換損失を通してイオン・電子間の温度緩和効果が、エネルギー損失の衝突周波数依存性を強めることを明らかにした。また、ELMの安定性に対するプラズマのアスペクト比、およびペデスタル内側の圧力勾配が与える影響を解析し、特にペデスタル内側の圧力勾配とE田のサイズとの相関に対してプラズマの非円形度が重要な影響を持つこと、更にその原因が形状の違いによるペデスタル内側でのバルーニングモードの安定化の違いにあることを明らかにした。
(3)ダイバータプラズマにおける結合モデルの開発:不純物輸送をモンテカルロで解くIMPMCコードをダイバータコード(SOLDOR/NEUT2D)に組み込み、プラズマと自己無撞着に不純物輸送を解く事ができる統合ダイバータコードSONICの開発に成功した。これを用いて、非接触プラズマにおけるヘリウム輸送を調べ、温度勾配力における運動論効果が、ヘリウムのダイバータ排気を高める事を明らかにした。
(4)研究調査および成果発表:要素物理モデルのモジュール化および統合化に関して調査した。また、電子系のダイナミクスによって形成される電子温度勾配(ETG)乱流に関して、スラブシア配位におけるジャイロ流体シミュレーションを行い、乱流構造の変化が相関次元、確率分布関数、相互相関、三次相関等の統計量に与える影響を系統的に明らかにした。
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