3次元平衡を考慮した核融合炉における壁熱負荷の時間発展解析

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K15212
• Research Institution: National Institutes for Quantum Science and Technology
• Principal Investigator: 三善 悠矢 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 六ヶ所研究所 ブランケット研究開発部, 主任研究員 (50758638)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ブランケット / 表面熱負荷 / ３次元平衡

Outline of Annual Research Achievements

３次元平衡コードVMECの出力結果より、プラズマを囲む磁性体壁の作る磁場を計算する為のコード整備を実施した。
外部コイルとプラズマの作る磁場（プラズマ平衡）により、プラズマ周辺の磁性体の作る磁場（磁性体磁場）が変わる。磁性体磁場の影響により、プラズマ平衡が変わる。前年度の成果において、３次元平衡コードVMECの導入を行った。VMECを用いる事で、磁性体磁場の影響によるプラズマ平衡の変化が計算出来る。
今年度はプラズマ平衡の変化による磁性体磁場の変化を計算するためのコード整備を実施した。VMECの出力はプラズマの形状及び内部の電流分布である。この電流分布を元に、ビオサバールの法則により周辺磁場を計算するコードを作成、簡易的な円環モデルを用い、２次元平衡コードの結果と一致することを確認した。次段階として、より詳細なモデルで周辺磁場が計算出来るようコードの整備に着手した。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

前年度の後半より、所属部署に急な欠員が出たため、穴埋めのためにエフォートを割かざるを得なくなり科研費作業が停止してしまった。

Strategy for Future Research Activity

所属部署の欠員の対処には一段落がついたため、科研費作業を再開出来る見通しとなった。引き続きコードの整備を行い、磁性体の磁場の影響とプラズマ平衡の変化を加味した熱負荷解析が出来るようにしていく。

Causes of Carryover

所属部署の欠員対応のために、科研費作業を停止せざるを得なくなり、予算の使用も行えなかった。今年度より作業を再開し、予定通り電磁解析のソフトウェアなどを購入する予定である。