2010 Fiscal Year Annual Research Report
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19360418
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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, ヘリカル研究部, 教授 (50176327)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
登田 慎一郎 核融合科学研究所, 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)
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| Keywords | プラズマ乱流 / 核融合燃焼 / 輸送現象 / 高エネルギー粒子 / 帯状流 / 長距離相関現象 / 過渡応答 |
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| 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。平成22年度には、IAEA主宰「プラズマ不安定性」に関する国際会議(平成21年度)を主催し研究発表をサマリーした成果を論文としてとりまとめた。これによって、核融合燃焼プラズマを視野に入れて、そこで起きる不安定性にか係る理論的問題を総覧し、俯瞰的な立場から研究の方向を世界的に指し示した。異なるスケールの混合する乱流に対し、非線形変分原理を構成するなど、異なるスケールの混合する問題を総合的に分析した。こうした理論的な研究成果に立脚し、実験で検定する方法も解析した。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。実際に実験解析に適用する研究も進めた。例えば、直線磁化プラズマ実験装置を用いメゾスケール揺動とミクロ揺動が非線形結合する強度を観測する実験を対象に、主たる非線形過程の同定に寄与した。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。
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