2014 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 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 – 2017-03-31
|
| Keywords | 電流ホール / NBCD / 不純物輸送 / 輸送シミュレーション |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
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年度に、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。JT-60においては中性粒子ビーム電流駆動（NBCD）に対しても同様の実験が行なわれており、駆動時間が長いためより明快な結論を得られる可能性がある。
平成26年度には、NBCDの場合のJT-60実験データの解析を行うともに、電磁流体平衡計算コード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予定であった。それらの準備のためNBCD解析コードの整備を行い、高速に精度よくNB駆動電流を計算できる方法を開発し、第14回核融合エネルギー連合講演会にて発表した。同解析コードをベースに、電流ホール平衡で特に顕著となる高速イオンと磁気面とのずれを考慮したNBCD解析法についての検討を進めた。
当初は計画していなかったが、電流ホール平衡プラズマは一般に強い内部輸送障壁を有し高価数の不純物イオンの蓄積が懸念されているため、不純物イオンの輸送研究を進めた。名古屋大学の統合輸送コードTOTALに、高価数不純物イオンの輸送モデルを組み込み、JT-60のHモードプラズマにおけるタングステンイオンの蓄積のプラズマ回転依存性の傾向をある程度再現できることを示した（プラズマ・核融合学会第31回年会及び第24回International Toki Conferenceで発表）。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
中性粒子ビーム電流駆動の解析及び不純物イオンの輸送研究については進展が見られた。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については、検討段階に留まり完成に至らなかった。その前段階となる中性粒子ビーム電流駆動の解析コードの整備に予定以上に時間がかかったためである。
|
| Strategy for Future Research Activity |
高エネルギー粒子軌道効果を含む高q(0)平衡モデルの構築を最優先課題として取り組む。電磁流体平衡計算コードに、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。
|
| Causes of Carryover |
研究協力者となる教員が平成27年4月に着任するため、同教員用の費用として繰り越した。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成27年4月に着任した教員用のパソコンを購入する。
|
