2016 Fiscal Year Research-status Report
トカマク炉における燃料供給と不純物排出と整合した境界分布崩壊緩和の研究
| Project/Area Number |
26420862
|
|---|
| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
|---|
Principal Investigator |
林 伸彦 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 那珂核融合研究所 先進プラズマ研究部, グループリーダー(定常) (10354573)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 統合モデリング / 崩壊現象 / 制御 / 不純物 / 燃料 / シミュレーション |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
１．統合モデル・コードの開発・改良：炉心の不純物輸送コードIMPACTとダイバータコードSONICの不純物部分のコードIMPMCとの結合のために、IMPMCの非定常化改良を行った。合わせてSONIC自体の非定常化改良も行った。
２．分布崩壊がない状態での不純物蓄積と炉心プラズマ性能への影響評価：上記のIMPACTとIMPMCの結合作業が終わっていないため、JT-60SA高ベータ定常運転プラズマのダイバータ板熱負荷低減用不純物入射シナリオをSONIC(IMPMC)で評価した境界条件をIMPACTで用いて、不純物蓄積が最大となる条件で炉心統合コードTOPICS(IMPACT)のシミュレーションを行い、炉心プラズマ性能への影響の保守的予測評価を行った。不純物蓄積による放射損失で温度が下がるが、JT-60SAがもつ範囲の加熱パワーで補って回復できるレベルであり、シナリオの成立性を明らかにした。
３．研究調査および成果発表：IAEA核融合エネルギー会議等でポスター発表や口頭発表を行うなど得られた研究成果の発表を行い、調査・討論を通して、関連する研究の情報を得た。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
平成28年度10月からグループリーダーとなって業務が多忙となり、かつ11月に義父が亡くなり義父が全て担っていた義母の介護をする必要が出てきたことから、研究を遂行する時間が取れなくなった。このために、平成29年度への延長を申請し承認された。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度に延長した理由である状況は変わらないが、前年度までに得られた結果を基にして、以下の事項を可能な限り行う。
１．統合モデル・コードの開発・改良：（１）TOPICSに導入されているELMモデルを、IMPACTに導入する。（２）IMPACTとダイバータ５点モデルとの結合方法を検討・開発する。（３）IMPACTとIMPMCの結合モデルを、IMPMC側を改良して実装し、IMPACTとIMPMCの繰り返し計算をできるようにする。
２．分布崩壊がない状態での不純物蓄積評価：分布崩壊がない状態で、上記（２）と（３）で各々開発した統合コードを用いたシミュレーションで、JT-60SAを例に不純物蓄積量を評価する。（３）のコードで結果が得られたら、（２）のコードの結果と比較検証する。
３．分布崩壊による不純物排出性能の評価：上記（１）（２）で開発した統合コードで、ペレットによる緩和がない場合とある場合で分布崩壊のシミュレーションを行い、上記２の結果と不純物蓄積を比較することで不純物排出性能を評価する。
４．燃料供給と不純物排出と整合した分布崩壊緩和状態における燃焼プラズマ性能評価：これまでに得られた燃料供給と不純物排出と整合した条件で分布崩壊緩和のシミュレーションをITERを例に行い、核融合エネルギー利得等の燃焼プラズマ性能を調べる。
|
| Causes of Carryover |
「現在までの進捗状況」で述べた理由により、研究が行えなかったため、次年度使用額が生じた。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
「今後の推進方策」に記述した研究を進め、成果発表のために使用する。
|
