| 研究課題/領域番号 |
18K03593
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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 | 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 |
相羽 信行 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 那珂研究所 先進プラズマ研究部, グループリーダー (20414584)
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| 研究分担者 |
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) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | QH-mode / 拡張MHDモデル / プラズマ回転 / エッジローカライズドモード / トカマク / 磁場閉じ込め核融合 / トカマクプラズマ / エッジローカライズモード / H-mode / MHD安定性 / 核融合 |
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| 研究成果の概要 |
研究代表者が開発した線形拡張電磁流体不安定性解析コードを改良し，これを用いて「閉じ込め改善運転モードで発生する周辺局在不安定性（エッジローカライズドモード）の抑制」を実現する運転モードであるQH-modeが得られる運転領域を世界で初めて同定した．また，同領域の拡大には「速いプラズマ回転」と「高いプラズマイオン温度」が重要であることを明らかにし，金属壁を持つ核融合炉でも，既存実験装置と同程度の回転速度とイオン温度が維持できればQH-modeによるエッジローカライズドモードが抑制された高閉じ込め運転が実現しうることを示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究での成果は，研究代表者らが独自に開発した数値解析コードを用いて，本研究期間の初期に従来の理解を覆す物理的性質，具体的にはQH-modeプラズマにおける周辺局在電磁流体不安定性はプラズマ回転により不安定化されるという従来の理解は，イオン反磁性ドリフト効果と呼ばれる別の物理効果を考慮した場合には正しくなく，むしろ回転は安定化に寄与するという発見からもたらされた．このような発見から，QH-modeによるトカマク型核融合炉の実現に必要なプラズマ条件を同定できたことの学術的意義は大きい．
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