2013 Fiscal Year Research-status Report
トカマクプラズマにおける電流ホール平衡とその時間発展に関する研究
| Project/Area Number |
25420895
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Research Institution | Nagoya University |
|---|
Principal Investigator |
藤田 隆明 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70354602)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | 電流ホール / 電流クランプ / ECCD / 輸送シミュレーション |
|---|
| Research Abstract |
本研究では、電流ホールの平衡モデルを拡張し、定常状態及び時間発展の観点からその実現可能性を調べることを目的とする。平成２５年度は、既存の高q(0)電流ホール平衡モデルを用いた未解析のJT-60実験データの時間発展解析と平衡モデルの拡張を並行して進める計画であった。
前者については、原子力機構の統合輸送コードTOPICSを用いて、JT-60において正方向の電子サイクロトロン波電流駆動（ECCD）に対して電流ホールが保たれているように見える実験データのシミュレーションを行った。電流ホール内で入れ子状の磁気面が存在する場合に想定されるピークした電子サイクロトロン波駆動電流を計算に用いた場合は、実験データの誤差を超えた有意な電流分布変化が得られた。一方、何らかの理由で電子サイクロトロン波駆動電流が電流ホール内で一様になっていると仮定した場合の計算では、電流分布の変化量は小さく、計測誤差を考えると有意に実験と異なると結論することは難しいことが分かった。本結果から、電流ホール内における入れ子状の磁気面の存在は否定されたと考えられるが、電流拡散の異常性（正方向の電流クランプ）の有無についてはさらに解析を進める必要がある。本成果について、プラズマ・核融合学会第30回年会にて発表した。
後者については、高周波によって維持された球状トカマクの平衡の解析を目的として開発された高エネルギー電子を含む２流体電磁流体モデルについて学会で外国人研究者と議論し、電流ホール平衡モデルの開発に関して参考となる情報を得た。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
計画書で挙げた３項目のうち、「高q(0) 電流ホール平衡モデル」については、輸送シミュレーションを行い、概ね当初の予定通りの進展があったが、残り２つの「高ポロイダルベータ電流ホール平衡モデル」及び「高エネルギー粒子軌道効果を含む高q(0)平衡モデル」については、調査・検討段階に留まり、研究としての進展が得られなかった。
|
| Strategy for Future Research Activity |
「高q(0) 電流ホール平衡モデル」については、より長時間の電流駆動を行った負イオン源中性粒子ビーム（N-NB）を入射した場合のJT-60実験データの解析を行う。「高ポロイダルベータ電流ホール平衡モデル」及び「高エネルギー粒子軌道効果を含む高q(0)平衡モデル」については、後者を優先し、名古屋大学の統合輸送コードTOTALの電磁流体平衡計算部分に、高エネルギー粒子の軌道計算ルーチンを組み込み、磁気面からはずれた軌道を描く高エネルギー粒子が担う電流を考慮した平衡計算ができるような改造を行う。
|
| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
Windows XPパソコンの更新をする必要が有ったが、今年度の予算内に入らなかったので、一部を来年度に繰り越した。
繰越し分と本年度配分額を合わせて、Windows XPパソコンの更新を行う。
|
