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2009 Fiscal Year Annual Research Report

核融合燃焼プラズマにおける輸送の基礎理論の研究

Research Project

Project/Area Number 19360418
Research InstitutionNational Institute for Fusion Science

Principal Investigator

伊藤 公孝  National Institute for Fusion Science, 大型ヘリカル研究部, 教授 (50176327)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 登田 慎一郎  核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 准教授 (60332186)
村上 定義  京都大学, 大学院・工学研究科原子核工学専攻, 准教授 (40249967)
Keywordsプラズマ乱流 / 核融合燃焼 / 輸送現象 / 高エネギー粒子 / 帯状流 / 長距離相関現象 / 過渡応答
Research Abstract

この研究においては、核融合燃焼プラズマの輸送理論の基盤を展開することを目的とするが、特に次の点を焦点とする。即ち、トロイダルプラズマの乱流や構造形成の理論およびそれらの実験による検証など、基礎的な方法論に関する近年の急速な進展を、核融合反応が起きているプラズマへと適用し、将来の核融合実験炉を用いた研究に必要となる輸送理論の基盤を提示することである。トロイダルプラズマを例として取り、ミクロ乱流ダイナミクスと帯状流などのメゾスケール構造との結合を繰り込み研究した。具体的には、微視的乱流の相関長と、メゾスケール揺動の相関長が異なる事に着目して理論を定式化した。この機構に着目すると、空間的にはなれた位置の(直接は相互作用しない)微視的乱流揺動が、メゾスケール揺動を介しエネルギーのやり取りを持つという、従来研究されてこなかった過程を解析する事が出来る。核融合燃焼プラズマでは、現在使われている計測装置のうち多くのものが利用出来なくなる一方、燃焼制御という新たな制御要請が加わる。核融合プラズマのダイナミクス理解のために、乱流輸送理論の応用を展開した。ミクロ乱流を観測し非線形理論を適用する事で、巨視的またはメゾスケールの電磁場を観測する方法を開拓した。こうした観点で研究が進展しており、次ページに記す成果を得た。

  • Research Products

    (12 results)

All 2010 2009

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 9 results)

  • [Journal Article] Statistical Analysis Technique for Estimation of Causal Relationship in Plasma Turbulence2010

    • Author(s)
      K.Kamataki, K.Itoh, S.-I.Itoh, A.Fujisawa, S.Inagaki, Y.Nagashima, M.Yagi, T.Yamada
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn. 79

      Pages: 024501

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Theoretical Modeling of Transport Barriers in Helical Plasmas2010

    • Author(s)
      S.Toda, K.Itoh, N.Ohyabu
    • Journal Title

      Plasma and Fusion Research 5

      Pages: 011

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article]2010

    • Author(s)
      K.Itoh, S.-I.Itoh, M.Yagi, S.Toda, A.Fukuyama
    • Journal Title

      On the onset of collapse events in toroidal plasma-turbulence trigger for neoclassical tearing mode in tokamak-in Relaxation Dynamics in Laboratory and Astrophysical Plasmas, Chap.10(World Scientific)

      Pages: 295-319

  • [Journal Article]2010

    • Author(s)
      P.H.Diamond, S.-I.Itoh, K.Itoh
    • Journal Title

      A Tutorial on Basic Concepts in MHD Turbulence and Turbulent Transport in Relaxation Dynamics in Laboratory and Astrophysical Plasmas, Chap.4(World Scientific)

      Pages: 119-150

  • [Journal Article]2010

    • Author(s)
      K.Itoh
    • Journal Title

      Prof.Wakatani and Fusion Research in His Days in Relaxation Dynamics in Laboratory and Astrophysical Plasmas, Chap.1(World Scientific)

      Pages: 3-12

  • [Journal Article] Observations of abrupt changes in the fluctuation spectrum on LMD-U2009

    • Author(s)
      H.Arakawa, K.Kamataki, S.Inagaki, T.Maruta, Y.Nagashima, T.Yamada, S.Shinohara, K.Terasaka, S.Sugita, M.Yagi, N.Kasuya, A.Fujisawa, S.-I.Itoh, K.Itoh
    • Journal Title

      Plasma Phys.Control.Fusion 51

      Pages: 085001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multi-scale transport simulation of toroidal momentum source profile effect on internal transport barrier collapse2009

    • Author(s)
      S.Tokunaga, M.Yagi, S.-I.Itoh, K.Itoh
    • Journal Title

      Nucl.Fusion 49

      Pages: 075038

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of the curvature and the beta parameter on the nonlinear dynamics of a drift tearing magnetic island2009

    • Author(s)
      M.Muraglia, O.Agullo, M.Yagi, S.Benkadda, P.Beyer, X.Garbet, S.-I.Itoh, K, Itoh A.Sen
    • Journal Title

      Nucl.Fusion 49

      Pages: 055016

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Boundary of the geodesic acoustic eigenmode in the vicinity of the magnetic separatrix2009

    • Author(s)
      Y.Nagashima, K.Itoh, A.Fujisawa, K.Shinohara, S.-I.Itoh, T.Ido, M.Yagi, K.Hoshino, A.Ejiri, Y.Takase, K.Uehara, Y.Miura
    • Journal Title

      Plasma Phys.Control.Fusion 51

      Pages: 065019

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Transient excitation of zonal flows by geodesic acoustic modes2009

    • Author(s)
      M.Sasaki, K.Itoh, A.Ejiri, Y.Takase
    • Journal Title

      Plasma Phys.Control.Fusion 51

      Pages: 085002

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Kinetic Description of Nonlinear Plasma Turbulence2009

    • Author(s)
      S.-I.Itoh, K.Itoh
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn. 78

      Pages: 124502

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamics of ion internal transport barrier in LHD heliotron and JT-60Utokamak plasmas2009

    • Author(s)
      K.Ida, Y.Sakamoto, M.Yoshinuma, H.Takenaga, K.Nagaoka, N.Oyama, M.Osakabe, M.Yokoyama, H.Funaba, N.Tamura, K.Tanaka, Y.Takeiri, K.Ikeda, K.Tsumori, Y.Oka, O.Kaneko K.Itoh, S.Inagaki, T.Kobuchi, A.Isayama, T.Suzuki, T.Fujita, G.Matsunaga, K.Shinohara, Y.Koide, M.Yoshida, S.Ide, Y.Kamada
    • Journal Title

      Nuclear Fusion 49

      Pages: 095024

    • Peer Reviewed

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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