2009 Fiscal Year Annual Research Report
イオン・サイクロトロン加熱に関連する自発的トロイダル流発生機構の解明
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20560764
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
村上 定義 Kyoto University, 工学研究科, 准教授 (40249967)
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| Keywords | プラズマ加熱 / トロイダル流 / 高エネルギー粒子 / シミュレーション / ICRF加熱 |
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| Research Abstract |
本研究では,ICRF加熱により発生する高エネルギーテイルイオン粒子の振る舞いを数値シミュレーションにより解析し,自発的なトロイダル流発生機構を明らかにすることを目的としている.具体的には,イオン捕捉を用いたトロイダル流生成機構(Ohkawaモデル)の現実的なプラズマにおける検証を行い,次に,高エネルギーテイルイオンの有限軌道幅によるトロイダル流駆動とリップル磁場の影響について研究を行う.
平成21年度は,昨年度に引き続きT.Ohkawa等により提案されているトロイダル流発生機構の検証を行った.実験結果との比較を考えAlcator-Cmodプラズマを仮定し,GNETコードを用いてシミュレーションを行った.RF波の波数の符号依存性や,±波数のRF波が同時に存在する場合におけるトロイダル流の変化について研究を行った.結果として,論文と同様な波数の符号に依存するトロイダル・シア流とそれよりも大きな波数の符号に依存しないトロイダル流がICRF加熱により駆動されることが得られた.さらに,トロイダル電流を反転させると,実験結果と同様にトロイダル流が反転することが得られた.このシミュレーション結果を解明するため,トロイダル流発生に関する理論モデルの構築をテキサス大学の研究者と共同で行った.
これらの研究成果は,国際会議「RF Power in Plasmas 2009」(ベルギー)で発表し,またIAEA核融合エネルギー会議2010(韓国)において論文発表する予定である.
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