| 研究課題/領域番号 |
17K14904
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
核融合学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 |
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研究代表者 |
松山 顕之 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 六ヶ所核融合研究所 核融合炉システム研究開発部, 主幹研究員(定常) (90581075)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 逃走電子 / トカマク / ディスラプション / ITER / MHD / 溶発 / 粉砕 / 輻射 / シミュレーション / 構造保存 / シンクロトロン放射 / ミチゲーション |
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| 研究成果の概要 |
本研究ではITERにおける大電流逃走電子発生による装置損傷の問題の解決に向け、物理機構を解明するためのシミュレーション研究とITERでの逃走電子発生を回避するための制御手法の研究を行った。逃走電子を流体的に表現するモデルを実装した3次元電磁流体コードによりプラズマの放射崩壊からMHD不安定性の発生、電流遮断、それに引き続く逃走電子発生までを一貫して扱う長時間シミュレーションを初めて実現するとともに、ITERで採用されるペレット粉砕入射の粒子デポジションを解析するための統合モデルを開発し、入射速度やペレット組成、入射タイミング等の装置パラメータの最適化に関する物理的指針を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
核融合エネルギーの科学・技術的な実現可能性を実証するITERにおいて、炉心プラズマの崩壊現象(ディスラプション)直後に発生する高エネルギー電子(逃走電子)発生の緩和方策の開発が最重要のR&D課題の一つと認識されている。本研究では、崩壊現象に伴ってどのように高エネルギー電子が発生するかを解明するシミュレーションを行うとともに、ITERでディスラプションや逃走電子の制御装置として採用が決まっている固体入射装置について、従来考えられていたネオンと水素の混合固体ではなく、水素単体の固体を用いることが逃走電子の発生回避に効果的であることを明らかにした。
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