| 研究課題/領域番号 |
18K03583
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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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| 審査区分 |
小区分14020:核融合学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
中村 祐司 京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (20198245)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 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 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2021年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 核融合プラズマ / ＭＨＤ平衡 / 渦電流 / ディスラプション / 非軸対称性 / トーラスプラズマ / MHD平衡 / 過渡応答 / 垂直移動現象 / MHD平衡の過渡応答 / 三次元MHD平衡 / 炉心プラズマ制御 |
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| 研究成果の概要 |
将来のエネルギー源のひとつと考えられている核融合炉開発を目指したトーラスプラズマ磁場閉じ込め装置において、磁場の抵抗性拡散時間や、プラズマ・コイル等を含めた回路系の過渡応答時定数と比べて急激にプラズマが変化する現象が見られる。しかしこの現象に対する3次元効果はこれまで十分な研究が行われていなかった。本研究では3次元効果を考慮したMHD平衡ダイナミクスを解析するため、3次元MHD 平衡モジュール、渦電流計算モジュール、輸送計算モジュールとプラズマ・外部導体系の電磁的相互作用を計算するモジュールから構成される新しい3 次元MHD 平衡ダイナミクス・シミュレーション・システムを開発した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
持続可能な社会を支える将来のエネルギー源のひとつと考えられている核融合炉開発を目指したトーラスプラズマ磁場閉じ込め装置において、磁場の抵抗性拡散時間やプラズマ・コイル等を含めた回路系の過渡応答時定数と比べて急激にプラズマが変化する現象が見られ、場合によっては運転が停止する恐れがある。このため、これを制御するシナリオが検討されているが、非軸対称性による3次元効果については十分に分かっていない。本研究ではこの3次元効果の影響を解析するためのシミュレーション・システムの基盤となるバージョンを完成させた。これらの研究をさらに進めることにより、より安定した核融合エネルギー源の実現に寄与することができる。
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