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2011 Fiscal Year Annual Research Report

ITERプラズマにおけるディスラプション物理の総合的研究

Research Project

Project/Area Number 23246163
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Research InstitutionJapan Atomic Energy Agency

Principal Investigator

矢木 雅敏  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 研究主幹 (70274537)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 石井 康友  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 研究主幹 (70354579)
内藤 裕志  山口大学, 理工学研究科, 教授 (10126881)
中島 徳嘉  核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (30172315)
Keywordsディスラプション / 逃走電子 / ITER / IFERC-CSC / ミチゲーション
Research Abstract

ディスラプション物理を総合的に研究するため、これまで開発してきたコード群を拡張し、逃走電子生成フェイズ、ディスラプションフェイズ、ポストディスラプションフェイズの各ステージにおける素過程を個々のコードを用いて研究するとともに、粒子・流体ハイブリッドコードGpicMHDを核にディスラプション現象全体をシミュレニションできるディスラプション統合コード開発を進める。H23年度は以下の成果が得られた。
【逃走電子生成フェイズ】
逃走電子生成のためのモデル方程式の調査を行った。
【ディスラプションフェイズ】
原子力機構で開発された逃走電子軌道追跡コードを上下非対称平衡に対応できるように拡張し、ITERを模擬した平衡を用いて初期的な軌道解析を行った。その結果を日本物理学会年会(H24年3月)で発表した。粒子・流体ハイブリッドコードGpicMHDをトロイダル形状へ拡張するための定式化を行い、コード開発に着手した。
【ポストディスラプションフェイズ】
VDE(Vertical Displacement Event)を模擬できる可能性のあるBOUTコードの調査のため、BOUT++ワークショップに参加し、コードの導入方法、使用方法を調査した。コードの開発者のXu博士と共同研究の可能性に関して議論した。H24年以降、日本へ招聘する方向で合意を得た。
【その他】
本研究計画のWEBページを新規に立ち上げ、情報発信を開始した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

年度途中で研究代表者が九州大学から日本原子力研究開発機構へ移籍し、新たに研究環境を構築する必要性が生じたこと、公募の段階で予定していた研究分担者が、諸事情により研究に参画できなくなったことにより、当初の研究計画を遂行することが困難となった。

Strategy for Future Research Activity

H24年度以降の研究計画を大幅に見直すとともに、研究協力者を増強し、研究を加速する予定である。また、研究会や研究打ち合わせを頻繁に行い、研究計画の進捗度にあわせて計画の見直しも随時行う予定である。

  • Research Products

    (18 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (9 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Three-dimensional Turbulence Simulation of Edge Transport and Impact of Plasma Rotation2012

    • Author(s)
      S.Sugita, P.Beyer, G.Fuhr, S.Benkadda, X.Garbet, M.Yagi, S.-I.Itoh, K.Itoh
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 81 Pages: "034502-1"-"034502-7"

    • DOI

      10.1143/JPSJ.81.034502

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bohm-like Dependence of Transport in Scrape-off Layer Plasmas2012

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

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 81 Pages: "044501-1"-"044501-8"

    • DOI

      10.1143/JPSJ.81.044501

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Global and Kinetic MHD Simulation by the Gpic-MHD Code2011

    • Author(s)
      H.Naitou. Y.Yamada, K.Kajiwara, W.Lee, S.Tokuda, M.Yagi
    • Journal Title

      Plasma Science and Technology

      Volume: 13 Pages: 528-534

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] HPC Parallel Programming Model for Gyrokinetic MHD Simulation2011

    • Author(s)
      H.Naitou, Y.Yamada, S.Tokuda, Y.Ishii, M.Yagi
    • Journal Title

      Plasma Fusion Research

      Volume: 6 Pages: "2401084-1"-"2401084-4"

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Parallelization of Gyrokinetic PIC Code for MHD Simulation2011

    • Author(s)
      H.Naitou, H.Hashimoto, Y.Yamada, S.Tokuda, M.Yagi
    • Journal Title

      Progress in NUCLEAR SCIENCE and TECHNOLOGY

      Volume: 2 Pages: 657-662

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Generation and amplification of magnetic islands by drift interchange turbulence2011

    • Author(s)
      M.Muraglia, O.Agullo, S.Benkadda, M.Yagi, X.Garbet, A.Sen
    • Journal Title

      Physical Review Letter

      Volume: 107 Pages: "095003-1"-"095003-5"

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.107.095003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Impact of a shear flow on double tearing nonlinear dynamics2011

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

      Physics of plasmas

      Volume: 18 Pages: "062302-1"-"062302-9"

    • DOI

      10.1063/1.3592988

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Simulation study on Runaway Electron Orbit Loss during Disruption2012

    • Author(s)
      M.Yagi, Y.Kagei
    • Organizer
      Physical Society of Japan, Annual Meeting
    • Place of Presentation
      関西学院大学
    • Year and Date
      2012-03-25
  • [Presentation] Recent progress of tokamak MHD simulation by using gyrokinetic PIC code2011

    • Author(s)
      H.Naitou, M.Yagi, S.Tokuda
    • Organizer
      JIFT Workshop 2011, "The Next Stage in the Progress of Simulation Science in Plasma Physics"
    • Place of Presentation
      核融合科学研究所(招待講演)
    • Year and Date
      2011-12-03
  • [Presentation] Non-local transport simulation based on RMHD model2011

    • Author(s)
      M.Yagi, S.Inagaki, S.-I.Itoh, K.Itoh
    • Organizer
      US-Japan ws on "Hierarchical Self-Organization of Turbulence and Flows in Plasmas, Oceans and Atmosphere
    • Place of Presentation
      京都大学(招待講演)
    • Year and Date
      2011-10-26
  • [Presentation] Simulation study of L/H transition with self-consistent integrated modeling of core and SOL/Divertor transport2011

    • Author(s)
      M.Yagi, K.Shimizu, T.Takizuka, M.Honda, N.Hayashi, K.Hoshino, A.Fukuyama
    • Organizer
      13^<th> International Workshop on Plasma Edge Theory in Fusion Devices
    • Place of Presentation
      South Lake Tahoe, USA(招待講演)
    • Year and Date
      2011-09-21
  • [Presentation] Global MHD simulation by the gyrokinetic PIC code2011

    • Author(s)
      H.Naitou, M.Yagi, S.Tokuda
    • Organizer
      Twenty-Second International Conference on Numerical Simulations of Plasmas
    • Place of Presentation
      Long Branch, USA(招待講演)
    • Year and Date
      2011-09-08
  • [Presentation] Recent progress of the kinetic internal kink simulation by using Gpic-MHD code2011

    • Author(s)
      H.Naitou, M.Yagi, S.Tokuda
    • Organizer
      6^<th> Japan-Koria Workshop on Theory and Simulation of Magnetic Fusion Plasmas
    • Place of Presentation
      核融合科学研究所(招待講演)
    • Year and Date
      2011-07-28
  • [Presentation] Non-local transport simulation based on Reduced MHD model2011

    • Author(s)
      M.Yagi, S.Inagaki, S.-I.Itoh, K.Itoh
    • Organizer
      6^<th> Japan-Koria Workshop on Theory and Simulation of Magnetic Fusion Plasmas
    • Place of Presentation
      核融合科学研究所(招待講演)
    • Year and Date
      2011-07-28
  • [Presentation] Simulation study on non-local transport in toroidal plasmas2011

    • Author(s)
      M.Yagi, S.Inagaki, S.-I.Itoh, K.Itoh
    • Organizer
      1^<st> Asia-Pacific Transport Working Group International Conference
    • Place of Presentation
      核融合科学研究所
    • Year and Date
      2011-06-16
  • [Presentation] Simulation study on non-local transport by plasma blob in SOL2011

    • Author(s)
      M.Yagi, S.Sugita, S.-I.Itoh, K.Itoh
    • Organizer
      U.S.Transport Task Force Workshop
    • Place of Presentation
      Bahia Resort and Hotel, San Diego, USA
    • Year and Date
      2011-04-06
  • [Remarks]

    • URL

      http://kaken-yagi.jaea.go.jp/web_jp/

  • [Remarks]

    • URL

      http://kaken-yagi.jaea.go.jp/web_eg/

URL: 

Published: 2013-06-26  

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