| 研究課題/領域番号 |
15K06650
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
核融合学
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| 研究機関 | 核融合科学研究所 |
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研究代表者 |
中村 浩章 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (30311210)
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| 研究分担者 |
田村 祐一 甲南大学, 知能情報学部, 教授 (50311212)
久保 伸 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (80170025)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | FDTD / 電磁波応答 / ドルーでモデル / ローレンツモデル / ファズ構造 / ECH / コルゲート導波管 / 電磁場応答 / フラクタル構造 / ドルーデモデル / 角運動量 / 光渦 / フォトニックフラクタル / 電磁波解析 / モード解析 / 偏波器 / 電子サイクロトロン共鳴 / プラズマ加熱 / マイターベント / 導波管 |
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| 研究成果の概要 |
ECH装置の伝送系における高次モードの発生状況の詳細解明、及び偏波状態の詳細解明を目的としてきた。導波管壁でのエネルギー損失を求めることができるシミュレーションコードを開発し、同コードを用いてマイターベンドにおける高次モードの発生状況解明、並びにマイターベンド型偏波器のおける偏波状態解明を行った。
次に、プラズマ壁相互作用の副産物として得られるタングステンファズ構造の光学応答もシミュレートした。これにより、タングステンの表面の凸凹度合いが強くなればなるほど、電磁波の吸収が進むことが分かった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
将来の効率的な核融合発電を目指すには、加熱システムの効率化が必要である。その最適化にはコンピュータシミュレーションが不可欠である。本研究では、導波管でのエネルギー損失を計算するためにドルーデローレンツモデルを組み込んだFDTDシミュレーションコードの開発を行い、さらにそのコードを用いて、実際のコルゲート導波管・マイターベント偏波器での、電磁波計算を行うことで、このコードの適応性を確認することができるようになった。さらに同コードはタングステンファズ構造という複雑形状の電磁場応答にも使えることも証明した。このように、汎用性の高いコードの開発を行えたので、核融合以外の研究にも使える可能性を示した。
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