| 研究課題/領域番号 |
18H01202
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分14020:核融合学関連
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| 研究機関 | 広島大学 (2020-2022)
核融合科学研究所 (2018-2019) |
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研究代表者 |
鈴木 康浩 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (20397558)
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| 研究分担者 |
沼波 政倫 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 准教授 (40397203)
田村 直樹 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 准教授 (80390631)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2018年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
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| キーワード | 核融合プラズマ / 不純物輸送 / 拡張MHD / 数値シミュレーション / 輻射計測 |
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| 研究成果の概要 |
これまで、不純物輸送に関して多くの理論的研究・大規模数値シミュレーションが行われたが、輸送された不純物がどのようにプラズマ中に蓄積されるかは明らかになっていない。また、実験でしばしば観測される、磁場構造に依存する不純物蓄積の増大や遮蔽のメカニズムも明らかになっていない。そこで本研究では、不純物分布を考慮した拡張MHDコードとジャイロ運動論・新古典輸送理論に基づく局所輸送コードを統合して反復的に解を求める革新的スキームを開発し、プラズマ中の不純物輸送を考察した。また、不純物分布を2次元で考察できる輻射計測器を開発し、実験的検証を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、プラズマ中に蓄積する不純物の挙動を拡張MHDコードで考察することが最大の特徴である。しかし、拡張MHDコードはある程度の運動論効果を取り入れているが、本研究が対象とするような大規模な不純物の蓄積をそのまま追跡することは難しい。そこで、局所的にしか解けないが、より正確な不純物輸送を考察できるジャイロ運動論コードと結合することで、この問題に取り組む。
本研究で取り組んだ、時間・空間スケールがことなる物理現象を解く2つのコードを結合するスキームは、他分野（例えば異相間結合など）でも大いに役立つ技術と言える。
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