| 研究概要 |
本研究では,中性粒子入射(NBI)加熱など安定な粒子軌道を持つ高エネルギー粒子が多く存在している場合の非マックスウェル分布における新古典輸送について,数値シミュレーションにより解析し,径方向熱・粒子輸送および径電場への影響や閉じ込め改善の可能性について明らかにすることを目的としている。
本研究では、まずニューラルネットワーク(NNW)法を用いた新古典輸送データベースの改良を行った。有限β効果を含むデータベースの構築に成功し、また衝突頻度の低い場合でのデータベースの精度向上を行った。これにより、より広いプラズマパラメータに対して適用できる新古典輸送データベースの構築が構築出来た。次に、高エネルギー粒子分布解析コードを新たに並列化するなど改良を行った。これにより、LHDでのICRFおよびNBI加熱実験における高エネルギー粒子閉じ込めを検証を行い、閉じ込め性能を明らかにした。
最後に、大型ヘリカル装置(LHD)において観測された正の径電場について、実験プラズマパラメータを用いて解析を行った。その結果、NBI加熱による安定な高エネルギー粒子の存在により、新古典輸送により決定される径電場が変化し、負電場から正電場へ遷移することが示された。また、NBI加熱における不純物イオン分布を変化させることにより、正電場へ遷移が変化することが分かった。これらの結果から非マックスウェル分布の影響により径電場が遷移することが明らかとなった。
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