2022 Fiscal Year Research-status Report
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
| 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 – 2024-03-31
|
| Keywords | ブランケット / 磁性体壁 / ３次元平衡 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
磁性体の作る磁場と整合の取れた３次元並行計算を実施した。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。これらの整合を取るため、誤差が収束するまで繰り返し計算を実施した。前年度までの成果により、３次元平衡コードVMECの導入、および簡易モデル(プラズマ電流を円環電流の集合として近似したもの。実際は凹凸があり正確な円環電流ではない。)によるプラズマの作る周辺磁場計算コードを作成した。今年度は外部専門家と協力し、詳細モデル（凹凸の影響も加味し、より厳密な計算を行うもの。）による周辺磁場計算コードの整備した。また磁性体磁場計算コードの整備を実施、導入を行なった。この際、既存の計算ソフトを購入予定であったが、計算モデルを工夫し、ベンチマークを適切に行えばコードを自作しても問題ないことに加え、より研究目的に特化したコードを作成できると判断したため、そのようにした。これらのコードを用い、３次元平衡計算の結果を元とした磁性体磁場計算、磁性体磁場計算の結果を元とした３次元平衡計算を誤差が収束するまで交互に繰り返した。結果として、磁性体磁場と整合のとれた３次元平衡を示すことができた。この結果により、磁性体の影響によりプラズマの表面位置が数cm変化する可能性が示された。この変化は、本研究課題の対象である壁熱負荷に大きな影響を与えることが予想される。この結果を国内学会で発表した
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
所属部署の欠員対応のため、研究課題を実施できない期間があった。
|
| Strategy for Future Research Activity |
前年度の成果として、磁性体壁の作る磁場と整合の取れた３次元平衡計算が可能となった。今年度は前年度の結果を壁熱負荷計算コードに使用するための計算コード整備を行い、磁性体壁が熱負荷に与える影響を明らかにする。
|
| Causes of Carryover |
磁性体の作る磁場の計算には既存の計算ソフトを購入予定であったが、計算モデルを工夫し、ベンチマークを適切に行えばコードを自作しても問題ないことに加え、より研究目的に特化したコードを作成できると判断し、コードを自作することとしたため。
今年度は外部プログラマに依頼し、壁形状を任意にインプットできる機能、熱負荷計算コードとのインターフェース機能を追加する予定である。
|
Research Products
(1 results)
