| 研究課題/領域番号 |
06680476
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
核融合学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
若谷 誠宏 京都大学, ヘリオトロン核融合研究センター, 教授 (00109357)
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| 研究分担者 |
中村 祐司 京都大学, ヘイオトロン核融合研究センター, 助教授 (20198245)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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| 配分額 *注記 |
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1995年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1994年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
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| キーワード | L-H遷移 / Hモード / ELM / 新古典粘性 / ポロイダルシア-流 / ケルビン・ヘルムホルツ不安定性 / 径電場 / インターチェンジモード / シア-流 / トーラスプラズマ / 閉じ込め改善 / トロイダルドリフト波 / バル-ニングモード |
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| 研究概要 |
トロイダルプラズマの閉じ込め性能を改善するためには、径電場あるいは径電場によるポロイダル流が有効であることが示された。代表的な改善閉じ込めモードであるHモードは、プラズマ周辺領域における径電場の分岐によって説明できる。径電場による閉じ込め改善に対して、以下のような結果が得られた。
(1)磁場により閉じ込められたプラズマの不安定性として普遍的なインターチェンジモードとポロイダルシア-流の相互作用が、閉じ込めの悪いLモード状態から閉じ込めの良いHモード状態への遷移の起因と考えられる。このモデルは、Hモード状態において発生するELMと呼ばれている不安定な現象を説明するためにも使える。ELMがインターミッテントな振動を示すことも、数値シミュレーションにより再現できる。
(2)トカマクやステラレータにおけるポロイダル流の大きさを決定する因子として、新古典粘性が重要である。ポロイダル流のマッハ数がJ近傍で、粘性が最大値を示し、それよりマッハ数が大きくなると粘性が減少し、プラズマは回転し易くなる。ヘリカル系トーラスの代表的な装置に対して、新古典粘性をポロイダルマッハ数の関数として計算し、ヘリカル系プラズマにおける閉じ込め改善の可能性と、そのための方策を議論した。
(3)ポロイダルシア-流は、あるレベルを越えて大きくなると、有名なケルビン・ヘルムホルツ不安定性を励起する。ヘリカル系プラズマの代表例としてヘリオトロンE装置に注目し、ケルビン・ヘルムホルツ不安定性の発生条件と非線形発展を明らかにした。
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