2014 Fiscal Year Annual Research Report
トカマク炉の共鳴磁場摂動ヘリカルフェライト設置によるＥＬＭ抑制と熱粒子制御の研究
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24360382
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
滝塚 知典 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40354576)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
清水 勝宏 独立行政法人日本原子力研究開発機構, その他部局等, 研究員 (30391262)
福田 武司 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50354585)
福山 淳 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60116499)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 周辺プラズマ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
トカマク原型炉にヘリカルフェライトを設置しRMPを形成してELMを抑制した後のダイバータ定常熱負荷の効率の良い低減策、Flux-Tube-Expansionダイバータを提案した。トロイダルコイル内側にポロイダル磁場カスプコイルを最適位置設置することにより、少ないカスプコイル電流値で十分な磁束管拡大と遠隔放射領域拡大ができることを示した。RMPがある周辺プラズマにおける粒子輸送の増大を調べるために、輸送シミュレーションコードTASK/TXの粒子輸送モデルを改良した。またTOPICS輸送コードによるELM抑制シミュレーションを進展させた。周辺プラズマを含む乱流輸送モデリングについてJT-60U実験と比較しつつジャイロ運動論解析および検証輸送シミュレーションを行い、原型炉運転シナリオ作成の信頼性を高めた。また流体シミュレーションにより、巨視的渦生成による周辺とコアを結合する非局所輸送機構を明らかにした。コア周辺プラズマのELM特性だけでなくSOL-ダイバータプラズマ中のELM伝搬特性について粒子シミュレーションコードPARASOLを用いて調べた。特にITER等の大型核燃焼トカマクにおける、内外ダイバータ非対称リサイクリングのELM熱負荷に対する影響を明らかにした。RMPによるダイバータ板熱負荷の局在化緩和に有効である非接触ダイバータについて、ダイバータ統合コードSONICを用いて非接触機構の解明シミュレーションを進めた。また周辺プラズマ流体モデルを非等方温度に拡張するとともに仮想ダイバータモデルを開発して、シミュレーション精度を高めることに成功した。低減熱負荷ダイバータと高機能機動性を考慮して、負三角度断面や誘導電流混成型高アスペクト比を採用した原型炉概念設計を始めた。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(38 results)
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[Journal Article] Divertor Study on DEMO Reactor2014
Author(s)
K. Hoshino, N. Asakura, K. Shimizu, S. Tokunaga, T. Takizuka, Y. Someya, M. Nakamura, H. Utoh, Y. Sakamoto, K. Tobita
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Journal Title
Plasma Fusion Res.
Volume: 9
Pages: 3403070 (1-8)
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] 負三角度トカマクにおける輸送改善機構2015
Author(s)
菊池満, 滝塚知典, 岸本泰明, 今寺賢志, 本多充, 長崎百伸, S. Medvedev, 古川勝
Organizer
日本物理学会第70回年次大会
Place of Presentation
早稲田大学、東京
Year and Date
2015-03-21 – 2015-03-24
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