2014 Fiscal Year Research-status Report
高圧力プラズマにおける磁気流体不安定性安定化と3次元効果の研究
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25420900
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
武智 学 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 那珂核融合研究所, 研究員 (40370423)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 核融合プラズマ / 磁気流体不安定性 / 磁気面形状 / ３次元 / トカマク / RFP / ヘリカル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
磁気流体不安定性及び磁場構造に対する３次元効果に関するDIII-Dの実験に参加した。当研究課題の連携研究者の開発した３次元平行解析コード、HINT2コードを含む複数の平衡解析コードを用いた摂動磁場による磁気面への影響の解析に対するコードの妥当性の確認を目的とした。DIII-Dのプラズマに対して真空容器内に設置されたコイルにて摂動磁場を与えた場合、VMECコードに代表される、３次元MHD平衡解析コードと、Mars-F、IPECコード等の軸対象平衡解析コードに外部磁場の効果を線形的に取り入れたコードとを比較して、プラズマの３次元的な構造の変化がプラズマの低磁場側では比較的合っているのに対し、高磁場側では大きく相違があるため、新たに高磁場側に設置された３次元磁場計測用磁気センサーを用いてコードの計算結果との比較を行った。コードの妥当性の検証までには至らなかったが、上下非対称のプラズマを解くことができるコードと上下対称なプラズマのみ解くことができるコードがある中で、上下の対称性が高磁場側のプラズマの３次元的な変位に影響を与えうるとの新たな知見を得た。
JT-60SAのRWM安定化コイルはモードの波長に対して非常に小さいため、その制御性についてRFXのトカマク放電を用いてJT-60SA のコイルを模擬して実験を行い、このような小さなコイルでもRWMが安定されることを確認したが、側帯波の影響によってプラズマの性能が低下し、大きな側帯派ではディスラプションにまで至ることが判明していた。JT-60SAのRWM制御時の側帯派の計算を行い、その影響が無視できないことを示した。さらにVMECにて計算を進め、このためにコイルが作る磁場のマッピングデータを作るコードを開発し、計算を行った。これらについて、JT-60SA用の３次元磁場計測用の磁気プローブの製作も含めてPlasma conference 2014にて発表を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
実験を行う外国の実験装置とのスケジュール調整により実験が遅れたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度DIII-Dで行った実験結果に対して、上下非対称なプラズマを解析可能なHINT2においても該当放電の解析を行い、それぞれの位置の３次元磁場計測用磁気センサーで観測されると予想される磁場の計算を行い、実験結果と比較する。また、JT-60SAでのRWM制御時の側帯派の影響を調べるためVMECでのJT-60SAプラズマの計算を進める。
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| Causes of Carryover |
２５年度、２６年度に予定していた実験参加がそれぞれ１年ずつ後ろ倒しになったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
２６年度予定していたRFXへの実験参加を２７年度に行う。
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Research Products
(3 results)
