| 研究課題/領域番号 |
17K07001
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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 | 京都大学 (2021)
国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 (2017-2020) |
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研究代表者 |
本多 充 京都大学, 工学研究科, 教授 (90455296)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
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| キーワード | 流体型輸送コード / トカマク / 新古典輸送 / 大域的最適化 / ニューラルネットワークモデル / 不純物輸送 / 統合シミュレーション / 準線形乱流輸送モデル / 流体型輸送方程式 / 運転シナリオ開発 / アルファ加熱 / 深層学習 / 代理モデル / 統合モデル / ペデスタル / 両極性輸送 / 大域的最適化手法 / 機械学習 / 人工ニューラルネットワーク / ハイパーパラメータ最適化 / 硬い輸送モデル / MPMD / JT-60U / ジャイロ流体モデル / 非両極性輸送 / 中性粒子ビーム入射 / 運動論コード / 径電場 / 乱流輸送 / フラックスマッチング / 磁束消費 / プラズマ・核融合 / シミュレーション工学 |
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| 研究成果の概要 |
流体型輸送コードTASK/TXを用いて磁束消費の研究を行ったほか、不純物粒子を扱えるように拡張した。流体・運動論的手法を統合したTRESS+GKVコードをMPMD形式で再構築することにより、可読性と保全性を大きく向上させた。数値安定性が極めて高い、大域的最適化手法を用いた全く新しい輸送コードGOTRESSを開発した。深層学習手法との親和性が高い特性を活かし、輸送モデルの代理モデルを構築することに成功した。GOTRESSを核とした新たな統合モデルGOTRESS+を開発し、JT-60SAの運転シナリオ開発に貢献した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
大型核融合装置で持続的な核融合反応をもたらす高温プラズマを維持するための複数の課題に、様々な手法で取り組んだ。不純物によるプラズマ冷却問題に取り組むためのプログラム開発や大型装置における運転シナリオを開発するためのプログラム開発などを行った。現在実験開始の直前段階にある大型核融合実験装置JT-60SAの定量的な予測を行ったほか、将来装置の安定した核燃焼プラズマの維持・制御に向けた能力の拡充を行った。
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