非接触核融合プラズマモデリングを目指した周辺プラズマ・中性粒子輸送コード開発

• 研究課題/領域番号: 19K03802
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分14020:核融合学関連
• 研究機関: 核融合科学研究所
• 研究代表者: 河村 学思 核融合科学研究所, 研究部, 助教 (70509520)
• 研究分担者: 田中 宏彦 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 准教授 (60609981) ; 大島 慎介 京都大学, エネルギー理工学研究所, 助教 (00469610) ; 澤田 圭司 信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (40262688)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: 非接触プラズマ / 中性粒子 / 輸送 / 不純物 / モデリング / ダイバータ / 磁場閉じ込め核融合 / 輸送モデリング / 核融合周辺プラズマ / 再結合 / 原子分子過程 / 周辺プラズマ / プラズマ / シミュレーション / 核融合 / EMC3-EIRENE

研究開始時の研究の概要

本研究課題の目的は、３次元的な装置形状や磁場形状を取り扱うことのできるEMC3-EIRENEコードを用いて、非接触プラズマの数値モデル開発を行うことである。非接触プラズマは、プラズマが壁に達する前に再結合して中性ガス戻る状態にあり、核融合炉の壁への熱負荷軽減のために必須である。しかし、体積再結合を含めた計算は世界的にもまだ開発途上で、コード開発や実験による検証が必要である。そこで、再結合プラズマ実験に実績のある直線装置で研究開発を行い、その後により核融合炉に近い大型装置での検証を行う計画である。

研究成果の概要

磁場閉じ込め核融合装置において重要な非接触プラズマ（水素イオンが電子を捕獲する再結合反応で中性原子となる）研究の基礎となる数値輸送モデルの開発を行った。再結合反応を扱うことのできる三次元形状輸送コードであるEMC3-EIRENEを導入し、NAGDIS-II装置（名古屋大学）を対象に放電条件を模擬した重水素ガスの条件を用いて定性的に実験を再現することに成功した。また、同装置でのガス圧の制御と放電電力の制御についての技術開発により、安定な重水素放電に成功した。Heliotron J（京都大学）においても磁場構造とプラズマおよび不純物輸送の関係に関する成果が得られた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

プラズマと中性水素原子分子の相互作用は多くの反応過程を持ち、さらに電子温度への鋭敏な依存性から反応レートが大きく変わる。信州大学では分子の回転励起状態を区別した数値モデルの開発およびそれを使った中性粒子輸送研究に大きな進展があった。このように、非接触プラズマは多様な状態を持つシステムであり、核融合炉を考えるうえで重要な課題である。さらに、中性粒子がプラズマのエネルギー・運動量損失を引き起こし、それが中性粒子の状態を変えるため、多様な状態を生み出す。それを数値的に予測する、実験的に検証することは、平衡状態の物理的理解や新しい要素の発見など、基礎的な研究へも波及する可能性を持っている。

研究成果

• [国際共同研究] Max-Planck IPP/Forschungszentrum Juelich(ドイツ)
• [国際共同研究] University of Wisconsin-Madison(米国)
• [国際共同研究] Dalian University Of Technology/Southwest Jiaotong University(中国)
• [国際共同研究] Max-Planck IPP/Forschungszentrum Juelich(ドイツ)
• [国際共同研究] University of Wisconsin-Madison(米国)
• [国際共同研究] Dalian University of Technology(中国)
• [国際共同研究] Max-Planck IPP/Forschungszentrum Juelich(ドイツ)
• [国際共同研究] University of Wisconsin-Madison(米国)
• [国際共同研究] Eindhoven University of Technology(オランダ)
• [国際共同研究] Max-Planck IPP/Forschungszentrum Juelich(ドイツ)
• [国際共同研究] University of Wisconsin Madison(米国)
• [国際共同研究] Max-Planck IPP/Forschungszentrum Juelich(ドイツ)
• [国際共同研究] University of Wisconsin-Madison(米国)
• [雑誌論文] Multiscale numerical study of the ELM-induced sputtering on the tungsten castellated divertor gap (2024)
  • 著者名/発表者名: Niu Guo-jian、Kawamura Gakushi、Dai Shu-yu、Yang Zhong-shi、Ding Fang、Xu Qian、Wang Rong、He Tao、Luo Guang-Nan
  • 雑誌名: Nuclear Fusion 巻: 64 号: 2 ページ: 026009-026009
  • DOI: 10.1088/1741-4326/ad1533
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Ultrahigh neutral pressures in the sub-divertor of the Large Helical Device (2024)
  • 著者名/発表者名: Wenzel U.、Motojima G.、Kobayashi M.、Goto M.、Hayashi Y.、Masuzaki S.、Kawamura G.、Jagielski B.、Haak V.
  • 雑誌名: Nuclear Fusion 巻: 64 号: 3 ページ: 034002-034002
  • DOI: 10.1088/1741-4326/ad249f
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Impact of multifold magnetic structure on spectroscopy analysis in Heliotron J based on EMC3‐EIRENE simulation (2024)
  • 著者名/発表者名: Cai F.、Kado S.、Kawamura G.、Feng C.、Matoike R.、Miyashita A.、Ohshima S.、Minami T.、Inagaki S.、Kin F.、Kobayashi S.、Ishizawa A.、Nakamura Y.、Okada H.、Konoshima S.、Mizuuchi T.、Feng Y.、Frerichs H.、Nagasaki K.
  • 雑誌名: Contributions to Plasma Physics 巻: - 号: 7-8
  • DOI: 10.1002/ctpp.202300145
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Four-dimensional conditional averaging tomography of rotating plasma ejection from cylindrical detached plasma (2024)
  • 著者名/発表者名: Hirohiko Tanaka, Shin Kajita, Hiroki Natsume, and Noriyasu Ohno
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 14 号: 1 ページ: 9329-9329
  • DOI: 10.1038/s41598-024-59182-5
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Correlation of the Orthogonal Basis of the Core Plasma Distribution to the Divertor Footprint Distribution in LHD (2023)
  • 著者名/発表者名: TANAKA Hirohiko、MASUZAKI Suguru、KAWAMURA Gakushi、HAYASHI Yuki、KOBAYASHI Masahiro、SUZUKI Yasuhiro、MUKAI Kiyofumi、KAJITA Shin、OHNO Noriyasu
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research 巻: 18 号: 0 ページ: 2402021-2402021
  • DOI: 10.1585/pfr.18.2402021
  • ISSN: 1880-6821
  • 年月日: 2023-03-29
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] EUV/VUV Spectroscopy for the Study of Carbon Impurity Transport in Hydrogen and Deuterium Plasmas in the Edge Stochastic Magnetic Field Layer of Large Helical Device (2023)
  • 著者名/発表者名: Oishi Tetsutarou、Morita Shigeru、Kobayashi Masahiro、Kawamura Gakushi、Kawamoto Yasuko、Kawate Tomoko、Masuzaki Suguru、Suzuki Chihiro、Goto Motoshi
  • 雑誌名: Plasma 巻: 6 号: 2 ページ: 308-321
  • DOI: 10.3390/plasma6020021
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Multiscale particle simulation of the temporal evolution of heat flux into poloidal gaps of castellated divertor with edge-localized modes (2023)
  • 著者名/発表者名: Niu Guo-Jian、Kawamura Gakushi、Dai Shu-yu、Xu Qian、He Tao、Nian Fei-Fei、Wang Rong、Yang Zhong-Shi、Luo Guang-Nan
  • 雑誌名: Nuclear Fusion 巻: 63 号: 6 ページ: 066036-066036
  • DOI: 10.1088/1741-4326/accfad
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Heat load inside the gaps of castellated tungsten blocks with different shapes in KSTAR (2023)
  • 著者名/発表者名: Xu Qian、Kawamura Gakushi、Bang Eun-Nam、Yang Zhongshi、Niu Guojian、Ding Fang、Hong Suk-Ho、Luo Guang-Nan
  • 雑誌名: Nuclear Materials and Energy 巻: 34 ページ: 101390-101390
  • DOI: 10.1016/j.nme.2023.101390
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A reduced-turbulence regime in the Large Helical Device upon injection of low-Z materials powders (2023)
  • 著者名/発表者名: Nespoli F.、Tanaka K.、Masuzaki S.、Ashikawa N.、Shoji M.、Gilson E.P.、Lunsford R.、Oishi T.、Ida K.、Yoshinuma M.、Takemura Y.、Kinoshita T.、Motojima G.、Osakabe M.、Kenmochi N.、Kawamura G.、Suzuki C.、Nagy A.、Bortolon A.、Pablant N.A.、Mollen A.、Tamura N.、Gates D.A.、Morisaki T.
  • 雑誌名: Nuclear Fusion 巻: 63 号: 7 ページ: 076001-076001
  • DOI: 10.1088/1741-4326/acd465
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Transition from MAR to EIR of deuterium plasma detachment in NAGDIS-II (2023)
  • 著者名/発表者名: Shi Jielin、Kaizawa Hideki、Tanaka Hirohiko、Kajita Shin、Ohno Noriyasu、Ding Hongbin
  • 雑誌名: Physica Scripta 巻: 98 号: 11 ページ: 115605-115605
  • DOI: 10.1088/1402-4896/acfeb4
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Impacts of neon injection position and direction on toroidally asymmetric heat load distribution for EAST tokamak (2023)
  • 著者名/発表者名: Liu B.、Dai S.Y.、Kawamura G.、Zhang L.、Yang Z.S.、Niu G.J.、Feng Y.、Wang D.Z.
  • 雑誌名: Nuclear Materials and Energy 巻: 34 ページ: 101321-101321
  • DOI: 10.1016/j.nme.2022.101321
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Electron and Proton Energy Loss via Rovibrational Excitation of Molecular Hydrogen in Fusion Detached Plasmas (2022)
  • 著者名/発表者名: SAWADA Keiji
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research 巻: 17 号: 0 ページ: 2403044-2403044
  • DOI: 10.1585/pfr.17.2403044
  • ISSN: 1880-6821
  • 年月日: 2022-06-06
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Isotope Effect for Plasma Detachment in Helium and Hydrogen/Deuterium Mixture Plasmas (2022)
  • 著者名/発表者名: GUO Xinyue、TANAKA Hirohiko、KAJITA Shin、OHNO Noriyasu、HATTORI Shogo、SAWADA Keiji
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research 巻: 17 号: 0 ページ: 2402027-2402027
  • DOI: 10.1585/pfr.17.2402027
  • ISSN: 1880-6821
  • 年月日: 2022-05-13
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Divertor leg control of a quasi‐symmetry stellarator with external coils and its consequences for transport (2022)
  • 著者名/発表者名: Kawamura Gakushi、Nakata Motoki、Suzuki Yasuhiro、Hayashi Yuki、Sakamoto Ryuichi
  • 雑誌名: Contributions to Plasma Physics 巻: 62 号: 5-6
  • DOI: 10.1002/ctpp.202100196
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three-dimensional dynamics of fluctuations appearing during pellet ablation process around a pellet in a fusion plasma experiment (2022)
  • 著者名/発表者名: Ohshima S.、Suzuki T.、Matoike R.、Motojima G.、Kado S.、Mori A.、Miyashita A.、Kobayashi S.、Minami T.、Iwata A.、Qiu D.、Wang C.、Luo M.、Zhang P.、Kondo Y.、Nishino N.、Mizuuchi T.、Okada H.、Konoshima S.、Inagaki S.、Nagasaki K.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 12 号: 1 ページ: 14204-14204
  • DOI: 10.1038/s41598-022-18239-z
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Development and initial results of 320?GHz interferometer system in Heliotron J (2022)
  • 著者名/発表者名: Zhang P.、Ohshima S.、Zhao H.、Deng C.、Kobayashi S.、Kado S.、Minami T.、Matoike R.、Miyashita A.、Iwata A.、Kondo Y.、Qiu D.、Wang C.、Luo M.、Konoshima S.、Inagaki S.、Okada H.、Mizuuchi T.、Nagasaki K.
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 巻: 93 号: 11 ページ: 113519-113519
  • DOI: 10.1063/5.0101808
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Development of dual X-mode Doppler reflectometry system in Heliotron J (2022)
  • 著者名/発表者名: Kondo Y.、Ohshima S.、Kuwahara D.、Inoshita K.、Fukuda T.、Minami T.、Kado S.、Kobayashi S.、Konoshima S.、Mizuuchi T.、Okada H.、Tomita T.、Nagasaki K.
  • 雑誌名: Journal of Instrumentation 巻: 17 号: 05 ページ: C05023-C05023
  • DOI: 10.1088/1748-0221/17/05/c05023
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Reduction of pulsed particle load with dynamic pressure induced by transient recycled neutral flux (2022)
  • 著者名/発表者名: Hayashi Yuki、Tanaka Hirohiko、Ohno Noriyasu、Kajita Shin、Morgan Thomas、van der Meiden Hennie、Scholten John、Vernimmen Jordy、Natsume Hiroki、Sawada Keiji、Masuda Shota
  • 雑誌名: Plasma Physics and Controlled Fusion 巻: 64 号: 10 ページ: 105013-105013
  • DOI: 10.1088/1361-6587/ac8acb
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Isotope effect of rovibrational distribution of hydrogen molecules desorbed from amorphous carbon (2022)
  • 著者名/発表者名: H. Nakamura, S. Saito, T. Sawada, K. Sawada, G. Kawamura, M. Kobayashi, and M. Hasuo
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 巻: 61 号: SA ページ: SA1005-SA1005
  • DOI: 10.35848/1347-4065/ac2435
  • NAID: 120007191897
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Influence of Nitrogen Ratio on Plasma Detachment during Combined Seeding with Hydrogen on Divertor Simulation Experiment of GAMMA 10/PDX (2021)
  • 著者名/発表者名: GAMO Hiroki、EZUMI Naomichi、SUGIYAMA Tsukasa、NOJIRI Kunpei、KONDO Ayane、HIRATA Mafumi、KOHAGURA Junko、YOSHIKAWA Masayuki、NAKASHIMA Yousuke、HWANGBO Dogyun、SAKAMOTO Mizuki、PERILLO Renato、KUWABARA Tatsuya、TANAKA Hirohiko、OHNO Noriyasu、SAWADA Keiji、TONEGAWA Akira、MASUZAKI Suguru
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research 巻: 16 号: 0 ページ: 2402041-2402041
  • DOI: 10.1585/pfr.16.2402041
  • NAID: 130008028416
  • ISSN: 1880-6821
  • 年月日: 2021-03-19
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Numerical analysis of heat load distribution in Heliotron J with magnetic field tracing and plasma transport modeling (2021)
  • 著者名/発表者名: R Matoike, G. Kawamura, S. Ohshima, Y. Suzuki, M. Kobayashi, S. Masuzaki, S. Kobayashi, S. Kado, T. Minami, H. Okada, T. Mizuuchi, S. Konoshima, Y. Feng, H. Frerichs, K. Nagasaki
  • 雑誌名: Plasma Phys. Control. Fusion 巻: 63 号: 11 ページ: 115002-115002
  • DOI: 10.1088/1361-6587/ac2069
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Development of a weighted sum estimate of the total radiated power from large helical device plasma (2021)
  • 著者名/発表者名: van de Giessen P. L.、Kawamura G.、Borling S.、Mukai K.、Peterson B. J.
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 巻: 92 号: 3 ページ: 033518-033518
  • DOI: 10.1063/5.0027302
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Experimental observations and modelling of radiation asymmetries during N2 seeding in LHD (2021)
  • 著者名/発表者名: Peterson B.J.、Kawamura G.、van de Giessen P.L.、Mukai K.、Tanaka H.、Sano R.、Pandya S.N.、Dai S.Y.、Masuzaki S.、Akiyama T.、Kobayashi M.、Goto M.、Motojima G.、Sakamoto R.、Ohno N.、Morisaki T.、Miyazawa J.
  • 雑誌名: Nuclear Materials and Energy 巻: 26 ページ: 100848-100848
  • DOI: 10.1016/j.nme.2020.100848
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Development of a multi-channel 320 GHz interferometer for high density plasma measurement in Heliotron J (2021)
  • 著者名/発表者名: Ohshima S.、Zhang P.、Kume H.、Deng C.、Miyashita A.、Kobayashi S.、Okada H.、Minami T.、Kado S.、Adulsiriswad P.、Qiu D.、Luo M.、Matoike R.、Suzuki T.、Konoshima S.、Mizuuchi T.、Nagasaki K.
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 巻: 92 号: 5 ページ: 053519-053519
  • DOI: 10.1063/5.0043581
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Ro-vibrational population distribution in the ground state of hydrogen isotopologues in LHD peripheral plasmas deduced from emission spectroscopy (2021)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Ishihara , Arseniy Kuzmin, Masahiro Kobayashi, Taiichi Shikama, Keiji Sawada , Seiki Saito , Hiroaki Nakamura, Keisuke Fujii , Masahiro Hasuo, the LHD Experiment Group
  • 雑誌名: Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer 巻: 267 ページ: 107592-107592
  • DOI: 10.1016/j.jqsrt.2021.107592
  • NAID: 120007184719
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Plasma Potential Measurement in Detached Plasmas by Emissive Probe Considering Space-Charge-Limited Effect (2020)
  • 著者名/発表者名: Shogo HATTORI, Hirohiko TANAKA, Shin KAJITA, and OHNO Noriyasu
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research 巻: 15 号: 0 ページ: 1301082-1301082
  • DOI: 10.1585/pfr.15.1301082
  • NAID: 130007948939
  • ISSN: 1880-6821
  • 年月日: 2020-11-19
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Evaluation of axial decay length of plasma pressure in detached plasma (2020)
  • 著者名/発表者名: H. Tanaka, N. Ohno, S. Kajita, H. Takano, S. Hattori, and Y. Imaeda
  • 雑誌名: Nuclear Materials and Energy 巻: 25 ページ: 100812-100812
  • DOI: 10.1016/j.nme.2020.100812
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Detached helium plasma simulation by a one-dimensional fluid code with detailed collisional-radiative model (2020)
  • 著者名/発表者名: Tanaka H.、Saeki I.、Ohno N.、Kajita S.、Ido T.、Natsume H.、Hatayama A.、Hoshino K.、Sawada K.、Goto M.
  • 雑誌名: Physics of Plasmas 巻: 27 号: 10 ページ: 102505-102505
  • DOI: 10.1063/5.0015912
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatiotemporal dynamics of cross-field ejection events in recombining detached plasma (2020)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Hirohiko、Kajita Shin、Natsume Hiroki、Saeki Isaya、Ohno Noriyasu
  • 雑誌名: Plasma Physics and Controlled Fusion 巻: 印刷中 号: 7 ページ: 075011-075011
  • DOI: 10.1088/1361-6587/ab8e19
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Neutral transport code for rovibrational population calculation of molecular hydrogen in large helical device plasmas (2020)
  • 著者名/発表者名: Keiji Sawada, Hiroaki Nakamura, Seiki Saito, Gakushi Kawamura, Masahiro Kobayashi, Kenta Haga, Ryusei Migita, Takumi Sawada, Masahiro Hasuo
  • 雑誌名: Contrib. Plasm. Phys. 巻: － 号: 5-6
  • DOI: 10.1002/ctpp.201900153
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Molecular Dynamics Simulation Model of Hydrogen Recycling on Carbon Divertor for Neutral Transport Analysis in LHD (2020)
  • 著者名/発表者名: S. Saito, H. Nakamura, K. Sawada, G. Kawamura, M. Kobayashi, M. Hasuo
  • 雑誌名: Contrib. Plasm. Phys. 巻: － 号: 5-6
  • DOI: 10.1002/ctpp.201900152
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] First EMC3-EIRENE modelling of JT-60SA edge plasmas with/without resonant magnetic perturbation field (2020)
  • 著者名/発表者名: Tanaka H.、Kawamura G.、Hoshino K.、Kobayashi M.、Matsunaga G.、Suzuki Y.、Lunt T.、Feng Y.、Ohno N.
  • 雑誌名: Contributions to Plasma Physics 巻: - 号: 5-6 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1002/ctpp.201900114
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] First Application of 3D Peripheral Plasma Transport Code EMC3-EIRENE to Heliotron J (2019)
  • 著者名/発表者名: MATOIKE Ryota、KAWAMURA Gakushi、OHSHIMA Shinsuke、KOBAYASHI Masahiro、SUZUKI Yasuhiro、NAGASAKI Kazunobu、MASUZAKI Suguru、KOBAYASHI Shinji、YAMAMOTO Satoshi、KADO Shinichiro、MINAMI Takashi、OKADA Hiroyuki、KONOSHIMA Shigeru、MIZUUCHI Toru、TANAKA Hirohiko、MATSUURA Hiroto、FENG Yuhe、FRERICHS Heinke
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research 巻: 14 号: 0 ページ: 3403127-3403127
  • DOI: 10.1585/pfr.14.3403127
  • NAID: 130007730088
  • ISSN: 1880-6821
  • 年月日: 2019-09-25
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Reaction processes of molecular activated recombination leading to detachment of divertor simulation plasma in GAMMA 10/PDX (2019)
  • 著者名/発表者名: A. Terakado, M. Sakamoto, N. Ezumi, K. Nojiri, T. Mikami, Y. Kinoshita, S. Togo, T. Iijima, K. Sawada, S. Kado, Y. Nakashima
  • 雑誌名: NUCLEAR MATERIALS AND ENERGY 巻: 20 ページ: 100679-100679
  • DOI: 10.1016/j.nme.2019.100679
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 直線装置NAGDIS-IIにおける非接触重水素プラズマのEMC3-EIRENE輸送モデリング (2023)
  • 著者名/発表者名: 河村学思，田中宏彦，SHI Jielin，螺澤英樹，大野哲靖，FRERICHS Hinke，FENG Yuhe
  • 学会等名: 第40回プラズマ・核融合学会年会
• [学会発表] Transport modeling of deuterium plasma detachment in the linear device NAGDIS-II with EMC3-EIRENE (2023)
  • 著者名/発表者名: Gakushi Kawamura, Hirohiko Tanaka, Jielon Shi, Hideki Kaizawa, Noriyasu Ohno, Heinke Frericsh, Yuhe Feng
  • 学会等名: 19th International Workshop on Plasma Edge Theory in Fusion Devices
  • 国際学会
• [学会発表] Impact of multi-fold magnetic structure on spectroscopy in Heliotron J based on EMC3-EIRENE code (2023)
  • 著者名/発表者名: F. Cai, S. Kado, G. Kawamura, C. Feng, R. Matoike, A. Miyashita, S. Ohshima, T. Minami, S. Inagaki, F. Kin, S. Kobayashi, A. Ishizawa, Y. Nakamura, H. Okada, S. Konoshima, T. Mizuuchi, Y. Feng, H. Frerichs, K. Nagasaki
  • 学会等名: 19th International Workshop on Plasma Edge Theory in Fusion Devices
  • 国際学会
• [学会発表] EMC3-EIRENE simulation of the magnetic field ripple effet on edge impurity flows in Heliotron J (2023)
  • 著者名/発表者名: F. Cai, S. Kado, G. Kawamura, R. Matoike, S. Ohshima, T. Minami, S. Inagaki,S. Kobayashi, A. Ishizawa, Y. Nakamura, H. Okada, S. Konoshima, T. Mizuuchi, Y. Feng, H. Frerichs, K. Nagasaki
  • 学会等名: 49th European Conference on Plasma Physics
  • 国際学会
• [学会発表] Divertor target design and footprint analysis on CFQS with different magnetic field configurations (2023)
  • 著者名/発表者名: B. Liu, G. Kawamura, Y. Suzuki, A. Shimizu, H. Frerichs, Y. Feng, S.Y. Dai, Y.H. Xu
  • 学会等名: 19th International Workshop on Plasma Edge Theory in Fusion Devices
  • 国際学会
• [学会発表] ヘリウムプラズマおよび水素プラズマの一次元PICコード・中性粒子輸送コードの開発・統合 (2023)
  • 著者名/発表者名: 小山晟矢，小山諒典，NGUTEN HONG LAM，澤田圭司，大野哲靖， 中村浩章，齋藤誠紀，河村学思
  • 学会等名: 第40回プラズマ・核融合学会年会
• [学会発表] Study on effects of neutral particle behavior on detached plasma formation using linear plasma device and modeling (2023)
  • 著者名/発表者名: Yuki Hayashi, Noriyasu Ohno, Hirohiko Tanaka, Hiroki Natsume, Kento Sugiura, Ryoji Mano, Shota Masuda, Ryusei Migita, Keiji Sawada, Shin Kajita, Tadashi Thujihara, Hiroshi Ohshima, Mitsutoshi Aramaki, Gakushi Kawamura
  • 学会等名: Global Plasma Forum in Aomori
  • 国際学会
• [学会発表] Weighted sum estimation of radiation power and toroidal asymmetry in LHD (2023)
  • 著者名/発表者名: Gakushi Kawamura, Kiyofumi Mukai, Byron Peterson
  • 学会等名: Global Plasma Forum in Aomori
  • 国際学会
• [学会発表] 直線装置における重水素ガスの吸排気制御によるプラズマ放電の数値モデリング (2022)
  • 著者名/発表者名: 河村学思, 田中宏彦, 林祐貴, 大野哲靖
  • 学会等名: 第14回核融合エネルギー連合講演会
• [学会発表] Transport modeling of plasma in a linear device with gas flow control (2022)
  • 著者名/発表者名: Gakushi KAWAMURA, Hirohiko TANAKA, Yuki HAYASHI, Noriyasu OHNO
  • 学会等名: The 31st International Toki Conference
  • 国際学会
• [学会発表] 多流体水素輸送コードを用いた非接触プラズマの背景中性粒子密度依存解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 杉浦健斗, 夏目祥揮, 井戸太一, 増田翔太, 田中宏彦, 澤田圭司, 大野哲靖, 星野一生
  • 学会等名: 第39回プラズマ・核融合学会年会
• [学会発表] Global fluctuation structures across ionizing- and recombining-plasma regions (2022)
  • 著者名/発表者名: H. Tanaka, H. Natsume, S. Kajita, N. Ohno
  • 学会等名: The 25th International Conference on Plasma Surface Interactions in Controlled Fusion Devices
  • 国際学会
• [学会発表] Counter-Streaming Flow Induced in the Scrape-Off Layer of Heliotron J (2022)
  • 著者名/発表者名: R. Matoike et al.
  • 学会等名: The 31st International Toki Conference on Plasma and Fusion Research
  • 国際学会
• [学会発表] Multi-fold zoning of scrap-off layer in Heliotron J for divertor transport analysis (2022)
  • 著者名/発表者名: F. Cai et al.
  • 学会等名: The 31st International Toki Conference on Plasma and Fusion Research
  • 国際学会
• [学会発表] Characterisation of Turbulence. Zonal Flow, and Turbulent Transport Against Hydrogen Isotope Ratio in a Turus Plasma Experiment (2022)
  • 著者名/発表者名: S. Ohshima et al.
  • 学会等名: The 48th EPS conference on plasma physics
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ヘリオトロンJ周辺部磁気島内の揺動計測 (2022)
  • 著者名/発表者名: 宮下顕，他
  • 学会等名: 2022年秋季物理学会
• [学会発表] ヘリオトロンJ周辺部磁気島内における非一様乱流揺動分布 (2022)
  • 著者名/発表者名: 宮下顕，他
  • 学会等名: 第39回プラズマ・核融合学会年会
• [学会発表] 中性粒子輸送コードとの統合をめざした1次元PICコードの開発 (2022)
  • 著者名/発表者名: 関谷光之, 小山晟矢, 澤田圭司, 大野哲靖, 中村浩章, 齋藤誠紀, 河村学思
  • 学会等名: 第39回プラズマ・核融合学会年会
• [学会発表] 分子の振動・回転状態を区別した水素および重水素の中性粒子輸送コードの開発 (2022)
  • 著者名/発表者名: 土居健志, 西分久弘, 佐藤優作, 上田朝陽, 澤田圭司, 河村学思, 齋藤誠紀, 中村浩章, 星野一生
  • 学会等名: 第39回プラズマ・核融合学会年会
• [学会発表] NAGDIS-IIヘリウムプラズマおよび水素プラズマ統合コードのための中性粒子輸送コードの整備 (2022)
  • 著者名/発表者名: 増田翔太, 澤田圭司, 梅澤英弥, 中山 爽, 土居健志, 夏目祥揮, 杉浦健斗, 大野哲靖, 田中宏彦, 林 祐貴
  • 学会等名: 第39回プラズマ・核融合学会年会
• [学会発表] ガス圧計測と分光計測で得られた基底・準安定ヘリウム原子密度の中性粒子輸送コードによる再現 (2022)
  • 著者名/発表者名: 西分久弘, 佐藤優作, 上田朝陽, 土居健志, 増田翔太, 澤田圭司
  • 学会等名: 第39回プラズマ・核融合学会年会
• [学会発表] 多流体水素輸送コードを用いた非接触プラズマの背景中性粒子依存性の解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 杉浦健斗, 夏目祥揮, 井戸太一, 増田翔太, 田中宏彦, 澤田圭司, 大野哲靖, 星野一生
  • 学会等名: 第39回プラズマ・核融合学会年会
• [学会発表] Divertor leg control for a Quasi-Symmetry Stellarator with External Coils and its Consequences for Transport (2021)
  • 著者名/発表者名: G. Kawamura, Y. Hayashi, Y. Suzuki, R. Sakamoto, and M. Nakata
  • 学会等名: The 18th International Workshop on Plasma Edge Theory in Fusion Devices
  • 国際学会
• [学会発表] ヘリオトロンJ磁場の回転変換スキャンによる周辺磁気島構造制御 (2021)
  • 著者名/発表者名: R. Matoike, S. Ohshima, G. Kawamura, A. Miyashita, T. Suzuki, S. Kobayashi, S. Kado, T. Minami, H. Okada, T. Mizuuchi, S. Konoshima, K. Nagasaki
  • 学会等名: 第38回プラズマ・核融合学会年会
• [学会発表] Detached helium plasma simulation with collisional-radiative model (2021)
  • 著者名/発表者名: H. Tanaka, I. Saeki, N. Ohno, S. Kajita, T. Ido, H. Natsume, A. Hatayama, K. Hoshino, K. Sawada, M. Goto
  • 学会等名: The 40th JSST Annual International Conference on Simulation Technology
  • 国際学会
• [学会発表] Study for Densification and Stabilization of Hydrogen-Isotope Plasma in NAGDIS-II (2021)
  • 著者名/発表者名: Y. Imaeda, T. Sakakibara, H. Natsume, H. Tanaka, S. Kajita, N. Ohno
  • 学会等名: ISPlasma2022/IC-PLANTS2022
  • 国際学会
• [学会発表] Multi-Signal Monitoring for Discharge Optimization in Linear Plasma Device NAGDIS-II (2021)
  • 著者名/発表者名: T. Sakakibara, H. Natsume, Y. Imaeda, H. Tanaka, S. Kajita, N. Ohno
  • 学会等名: ISPlasma2022/IC-PLANTS2022
  • 国際学会
• [学会発表] Isotope effects in detached helium plasma with hydrogen and deuterium gas puffing (2021)
  • 著者名/発表者名: X. Guo, H. Tanaka, S. Kajita, N.Ohno
  • 学会等名: The 30th International Toki Conference on Plasma and Fusion Research
  • 国際学会
• [学会発表] Fluctuation analyses for extracting the cross-field transport in detached plasmas (2021)
  • 著者名/発表者名: H. Tanaka, S. Kajita, M. Sakamoto, N. Ezumi, M. Yoshikawa, J. Kohagura, N. Ohno
  • 学会等名: International Mini-Workshop on Open Magnetic Systems for Plasma Confinement
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 電離進行－再結合プラズマ接続領域の広域揺動ダイナミクス (2021)
  • 著者名/発表者名: 田中宏彦, 夏目祥揮, 梶田信, 大野哲靖
  • 学会等名: 第38回プラズマ・核融合学会年会
• [学会発表] 流体コードLINDAの多流体化と直線型水素プラズマのモデリング (2021)
  • 著者名/発表者名: 井戸太一, 夏目祥揮, 田中宏彦, 大野哲靖, 澤田圭司, 増田翔太, 梶田信, 畑山明聖, 星野一生
  • 学会等名: 第38回プラズマ・核融合学会年会
• [学会発表] NAGDIS-IIにおける水素同位体プラズマの高密度化・安定化のための研究 (2021)
  • 著者名/発表者名: 今枝陽平, 梶田信, 田中宏彦, 榊原武寛, 大野哲靖
  • 学会等名: 第38回プラズマ・核融合学会年会
• [学会発表] 直線型プラズマ装置NAGDIS-IIにおける放電最適化のための多種信号モニタリング (2021)
  • 著者名/発表者名: 榊原武寛, 今枝陽平, 夏目祥揮, 田中宏彦, 梶田信, 大野哲靖
  • 学会等名: 第38回プラズマ・核融合学会年会
• [学会発表] Rovibrationally resolved collisional-radiative model and neutral transport code of molecular hydrogen (2021)
  • 著者名/発表者名: Keiji Sawada
  • 学会等名: International Mini-Workshop on Open Magnetic Systems for Plasma Confinement
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Development of Rovibrationally Resolved Collisional-Radiative Model and Neutral Transport Code of Molecular Hydrogen (2021)
  • 著者名/発表者名: Keiji Sawada
  • 学会等名: The 30th International Toki Conference on Plasma and Fusion Research
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 水素分子の振動・回転状態を区別した中性粒子輸送コードを用いた信州大学RFプラズマの水素原子・分子発光スペクトルの計算 (2021)
  • 著者名/発表者名: 土居健志, 西分久弘, 澤田圭司, 斉藤好汰, 野端伸匡
  • 学会等名: 第38回プラズマ・核融合学会年会
• [学会発表] 流体コードLINDAとの統合をめざしたNAGDIS-IIヘリウムプラズマおよび水素プラズマの中性粒子輸送コードの整備 (2021)
  • 著者名/発表者名: 増田翔太, 澤田圭司, 本郷棟太, 土居健志, 関谷光之, 夏目祥揮, 井戸太一, 田中宏彦, 大野哲靖, 林祐貴
  • 学会等名: 第38回プラズマ・核融合学会年会
• [学会発表] GAMMA 10/PDXにおけるV字ターゲット角度によるダイバータ模擬プラズマへの影響 (2021)
  • 著者名/発表者名: 杉山吏作, 江角直道， 蒲生宙樹， 近藤綾音， 重松直希， 瀬戸拓実， 平田真史， 小波蔵純子， 吉川正志， 中嶋洋輔， 皇甫度均， 東郷訓， 坂本瑞樹， 桑原竜弥， 田中宏彦， 大野哲靖， 澤田圭司， 利根川昭， 増崎貴， 河村学思
  • 学会等名: 第38回プラズマ・核融合学会年会
• [学会発表] GAMMA 10/PDXダイバータ模擬実験における水素ガスと窒素及びネオンガスとの重畳入射が非接触プラズマ形成へ及ぼす影響 (2021)
  • 著者名/発表者名: 蒲生宙樹, 江角直道, 杉山吏作, 近藤綾音, 重松直希, 瀬戸拓実, 東郷訓, 平田真史, 小波蔵純子, 吉川正志, 皇甫度均, 中嶋洋輔, 坂本瑞樹, R. Perillo, 桑原竜弥, 田中宏彦, 大野哲靖, 澤田圭司, 利根川昭, 増崎貴
  • 学会等名: 第38回プラズマ・核融合学会年会
• [学会発表] Transport modeling of LHD peripheral plasma based on multiple measurements with regard to intrinsic/seeded impurities (2020)
  • 著者名/発表者名: G. Kawamura, K. Mukai, B. Peterson , T. Oishi, H. Tanaka, S. Dai, M. Kobayashi, M. Shoji, S. Masuzaki, Y. Suzuki, Y. Feng, and the LHD experiment group
  • 学会等名: The 4th Asia-Pacific Conference on Plasma Physics
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Peripheral Plasma Transport Characteristics Arising from 3D Magnetic Field Structure in Heliotron J (2020)
  • 著者名/発表者名: R. Matoike, G. Kawamura, S. Ohshima, Y. Suzuki, M. Kobayashi, S. Masuzaki, S. Kobayashi, S. Kado, T. Minami, H. Okada, T. Mizuuchi, S. Konoshima, Y. Feng, H. Frerichs, K. Nagasaki
  • 学会等名: The 24th International Conference on Plasma Surface Interactions in Plasma Fusion Devices
  • 国際学会
• [学会発表] Isotope Effects on Nonlinear Turbulence System in a Torus Plasma (2020)
  • 著者名/発表者名: S.Ohshima, H.Okada, L.Zang, S.Kobayashi, S.Yamamoto, T.Minami, S.Kado, Y.Nakamura, S.Konoshima, T.Mituuchi, N.Kenmochi, Y.Ohtani, M.Motoshima, P.Adlsriiswad, R.Matoike, D.Qiu, M.Luo, K.Nagasaki
  • 学会等名: The 4th Asia-Pacific Conference on Plasma Physics
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ヘリオトロンJにおけるイメージングボロメータの開発 (2020)
  • 著者名/発表者名: 宮下顕，向井清史，大島慎介，的池遼太，小林進二，岡田浩之，門信一郎，南貴司，水内亨，木島滋，長﨑百伸
  • 学会等名: プラズマ核融合学会第37回年会
• [学会発表] Heliotron Jにおける三次元磁場構造を背景とした周辺プラズマ輸送特性 (2020)
  • 著者名/発表者名: 的池遼太, 河村学思, 大島慎介, 鈴木康浩, 小林政弘, 増﨑貴, 小林進二, 門信一郎, 南貴司, 岡田浩之, 水内亨, 木島滋, Y.Feng, H.Frerichs, 長﨑百伸
  • 学会等名: 日本物理学会2020年秋季大会
• [学会発表] Conditional averaging measurement of spatiotemporal parameter dynamics during cross-field recombining-plasma ejection events (2020)
  • 著者名/発表者名: H. Tanaka, S. Kajita, N. Ohno
  • 学会等名: The 4th Asia-Pacific Conference on Plasma Physics
  • 国際学会
• [学会発表] ヘリウムプラズマ再結合フロント構造への不純物ガス入射の影響 (2020)
  • 著者名/発表者名: 服部聖悟, 田中宏彦, 梶田信, 大野哲靖
  • 学会等名: 第37回プラズマ・核融合学会年会
• [学会発表] NAGDIS-II ヘリウムプラズマ統合コード構築をめざした中性粒子輸送コードの整備 (2020)
  • 著者名/発表者名: 増田翔太，右田龍星，澤田圭司，羽下健太，夏目祥揮
  • 学会等名: プラズマ核融合学会第37回年会
• [学会発表] 水素分子の振動・回転状態を区別した LHD 中性粒子輸送コードを用いた水素原子・分子の発光スペクトルの計算 (2020)
  • 著者名/発表者名: 羽下健太，土居健志，澤田圭司，河村学思，小林政弘， Arseniy A. KUZMIN，蓮尾昌裕，斎藤誠紀，中村浩章
  • 学会等名: プラズマ核融合学会第37回年会
• [学会発表] ダイバータプラズマの一次元シミュレーションのための PIC コードと中性粒子輸送コードの統合コードの開発 (2020)
  • 著者名/発表者名: 右田龍星，関谷光之，澤田圭司，河村学思，齋藤誠紀， 中村浩章
  • 学会等名: プラズマ核融合学会第37回年会
• [学会発表] LINDA コードを用いた水素原子・分子イオンが共存する非接触プラズマモデリング (2020)
  • 著者名/発表者名: 井戸太一，田中宏彦，大野哲靖，夏目祥揮，梶田信， 澤田圭司，右田龍星，羽下健太，畑山明聖，星野一生
  • 学会等名: プラズマ核融合学会第37回年会
• [学会発表] 炭素材・タングステン材への水素同位体入射の分子動力学シミュレーション (2020)
  • 著者名/発表者名: 澤田拓弥, 中村浩章, 齋藤誠紀, 澤田圭司, 河村学思, 小林政弘, 蓮尾昌裕
  • 学会等名: 日本物理学会 第75回年次大会
• [学会発表] Reconstruction of Radiation Profile of Neon-Seeded LHD Plasma from Bolometer Measurements with the Aid of EMC3-EIRENE (2019)
  • 著者名/発表者名: G. Kawamura, K. Mukai, B. Peterson, T. Oishi, Y. Feng
  • 学会等名: 28th International Toki Conference on Plasma and Fusion Research
  • 国際学会
• [学会発表] First application of ERO2.0 to Large Helical Device and comparison of impurity transport with a fluid model (2019)
  • 著者名/発表者名: G. Kawamura, J. Romazanov, A. Kirschner, M. Shoji, and S. Masuzaki
  • 学会等名: 17th International Workshop on Plasma Edge Theory in Fusion Devices
  • 国際学会
• [学会発表] Reconstruction of Radiation Profile of Neon-Seeded LHD Plasma from Bolometer Measurements with the Aid of EMC3-EIRENE (2019)
  • 著者名/発表者名: G. Kawamura, K. Mukai, B. Peterson, T. Oishi, Y. Feng
  • 学会等名: プラズマ・核融合学会 第36回年会
• [学会発表] 準対称ステラレータにおけるダイバータ特性の数値的評価 (2019)
  • 著者名/発表者名: 河村学思、鈴木康浩、仲田資季
  • 学会等名: プラズマ・核融合学会 第36回年会
• [学会発表] EMC3-EIRENE Modeling of the peripheral plasmas with various magnetic configurations in Heliotron J (2019)
  • 著者名/発表者名: Ryota MATOIKE, Gakushi KAWAMURA, Shinsuke OHSHIMA, Yasuhiro SUZUKI, Masahiro KOBAYASHI, Suguru MASUZAKI, Shinji KOBAYASHI, Shinichiro KADO, Takashi MINAMI, Hiroyuki OKADA, Toru MIZUUCHI, Shigeru KONOSHIMA, Hirohiko TANAKA, Hiroto MATSUURA, Kiyofumi MUKAI, Yuhe, FENG, Heinke FRERICHS, Kazunobu NAGASAKI
  • 学会等名: 17th International Workshop on Plasma Edge Theory in Fusion Devices
  • 国際学会
• [学会発表] EMC3-EIRENE Modeling of the Peripheral Plasmas with Various Magnetic Configurations in Heliotron J (2019)
  • 著者名/発表者名: Ryota MATOIKE, Gakushi KAWAMURA, Shinsuke OHSHIMA, Yasuhiro SUZUKI, Masahiro KOBAYASHI, Suguru MASUZAKI, Shinji KOBAYASHI, Shinichiro KADO, Takashi MINAMI, Hiroyuki OKADA, Toru MIZUUCHI, Shigeru KONOSHIMA, Hirohiko TANAKA, Hiroto MATSUURA, Kiyofumi MUKAI, Yuhe, FENG, Heinke FRERICHS, Kazunobu NAGASAKI
  • 学会等名: 22nd International Stellarator and Heliotron Workshop 2019
  • 国際学会
• [学会発表] EMC3-EIRENE modeling of JT-60SA edge plasmas with/without RMP field (2019)
  • 著者名/発表者名: H. Tanaka, G. Kawamura, K. Hoshino, M. Kobayashi, G. Matsunaga, L. Lunt, Y. Feng, and N. Ohno
  • 学会等名: 17th International Workshop on Plasma Edge Theory in Fusion Devices
  • 国際学会
• [学会発表] 径方向への非接触プラズマ放出現象における時空間プラズマパラメータ計測 (2019)
  • 著者名/発表者名: 田中宏彦, 梶田信, 関真倫, 大嶋啓嗣, 夏目祥揮, 大野哲靖
  • 学会等名: プラズマ・核融合学会 第36回年会
• [学会発表] Neutral-Transport Code for Rovibrational Population Calculation of Molecular Hydrogen in LHD Plasmas (2019)
  • 著者名/発表者名: K. Sawada, H. Nakamura, S. Saito, M. Kobayashi, G. Kawamura, K. Haga, M. Hasuo
  • 学会等名: 17th International Workshop on Plasma Edge Theory in Fusion Devices
  • 国際学会
• [学会発表] Molecular Dynamics Simulation for Hydrogen Recycling on Carbon Divertor (2019)
  • 著者名/発表者名: Seiki Saito, Hiroaki Nakamura, Keiji Sawada, Masahiro Kobayashi, Gakushi Kawamura, Masahiro Hasuo
  • 学会等名: 17th International Workshop on Plasma Edge Theory in Fusion Devices
  • 国際学会
• [学会発表] Model of hydrogen recycling on divertor by molecular dynamics simulation for neutral transport analysis in LHD (2019)
  • 著者名/発表者名: Seiki SAITO, Hiroaki NAKAMURA, Takumi SAWADA, Keiji SAWADA, Masahiro KOBAYASHI, Gakushi KAWAMURA, Masahiro HASUO
  • 学会等名: 28th International Toki Conference on Plasma and Fusion Research
  • 国際学会