核燃焼プラズマにおける径方向電流トルクが駆動する回転の多流体輸送シミュレーション

• 研究課題/領域番号: 20860092
• 研究種目: 若手研究(スタートアップ)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 核融合学
• 研究機関: 独立行政法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 本多 充 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 任期付研究員 (90455296)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 2,301千円 (直接経費: 1,770千円、間接経費: 531千円); 2009年度: 871千円 (直接経費: 670千円、間接経費: 201千円); 2008年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: プラズマ回転 / 輸送シミュレーション / 径方向電流トルク / 中性粒子ビーム / トカマク / 中性粒子輸送 / 粒子輸送 / 体積拡大 / 二流体方程式

研究概要

研究代表者が開発した多流体輸送コードTASK/TXを用いて、トカマクにおける高速中性粒子の電荷分離が引き起こすトルクに駆動されたプラズマ回転について研究を行い、その物理機構を明らかにするとともに、回転駆動効率が中性粒子ビームの垂直入射角に依存していることを初めて明らかにした。プラズマ密度分布や回転分布に影響を与える中性粒子の拡散型輸送モデルを開発し、モンテカルロコードとのベンチマークによってコアプラズマにおける中性粒子の挙動を良く再現できていることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Simulation technique of free-boundary equilibrium evolution in plasma ramp-up phase (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Honda
  • 雑誌名: Computer Physics Communications (掲載決定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modeling of neutral transport for self-consistent transport simulations in tokamaks (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Honda, T. Takizuka, A. Fukuyama, K. Shimizu
  • 雑誌名: journal of Plasma and Fusion Research SERIES (掲載決定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modeling of neutral transport for self-consistent transport simulations in tokamaks (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Honda
  • 雑誌名: Journal of Plasma and Fusion Research SERIES (掲載決定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Toroidal Rotation Profiles under the Influence of Fast-ion Losses Due to Toroidal Field Ripple (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Honda, T. Takizuka, A. Fukuyama, M. Yoshida, T. Ozeki
  • 雑誌名: journal of Plasma and Fusion Research SERIES Vol,8 ページ: 316-320
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-consistent simulation of torque generation by radial current due to fast particles (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Honda, T. Takizuka, A. Fukuyama, M. Yoshida, T. Ozeki
  • 雑誌名: Nuclear Fusion Vol.49
  • 査読あり
• [雑誌論文] Toroidal Rotation Profiles under the Influence of Fast-ion Losses Due to Toroidal Field Ripple (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Honda
  • 雑誌名: Journal of Plasma and Fusion Research SERIES Vol.8 ページ: 316-320
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-consistent simulation of torque generation by radial current due to fast particles (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Honda
  • 雑誌名: Nuclear Fusion 49
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simulation of Torque Generation by Radial Current due to Fast Particles (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Honda
  • 雑誌名: Reports of Research Institute for Applied Mechanics, Kyushu University (Supplements) S-4 ページ: 11-12
• [学会発表] Simulation study on effect of radial electric field and plasma rotations on formation of transport barriers (2009)
  • 著者名/発表者名: 本多充
  • 学会等名: 第26回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 京都市国際交流会館(京都府)
  • 年月日: 2009-12-03
• [学会発表] Modeling of neutral transport for self-consistent transport simulations in tokamaks (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Honda
  • 学会等名: APFA2009/APTC2009
  • 発表場所: 青森市男女共同参画プラザ(青森県)
  • 年月日: 2009-10-28
• [学会発表] Modeling of neutral transport for self-consistent transport simulations in tokamaks (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Honda
  • 学会等名: APFA2009/APPTC2009
  • 発表場所: 青森市男女共同参画プラザ(青森県)
  • 年月日: 2009-10-28
• [学会発表] Transport simulation on transport barriers associated with radial electric field and rotations (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Honda
  • 学会等名: 12th International Workshop on "H-mode Physics and Transport Barriers"
  • 発表場所: プリンストン大学プラズマ物理研究駈(米国)
  • 年月日: 2009-10-01
• [学会発表] Transport simulation on transport barriers associated with radial electricfield and rotations (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Honda
  • 学会等名: 12^<th> International Workshop on "H-mode Physics and Transport Barriers
  • 発表場所: プリンストン大学プラズマ物理研究所(米国)
  • 年月日: 2009-10-01
• [学会発表] Simulation Study on Profile Peaking Associated with Anomalous Inward Pinch and Neutrals (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Honda
  • 学会等名: 4th Technical Meeting on the Theory of Plasma Instabilities
  • 発表場所: 京都大学(京都府)
  • 年月日: 2009-05-19
• [学会発表] Simulation Study on Profile Peaking Associated with Anomalous Inward Pinch and Neutrals (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Honda
  • 学会等名: 4^<th> IAEA Technical Meeting on the Theory of Plasma Instabilities
  • 発表場所: 京都大学(京都府)
  • 年月日: 2009-05-19
• [学会発表] 高速粒子の荷電分離によるトルク精製のシミュレーション (2008)
  • 著者名/発表者名: 本多充
  • 学会等名: 第25回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 栃本県総合文化センター(栃本県)
  • 年月日: 2008-12-03
• [学会発表] 高速粒子の荷電分離によるトルク生成のシミュレーション (2008)
  • 著者名/発表者名: 本多充
  • 学会等名: 第25回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 宇都宮
  • 年月日: 2008-12-03
• [学会発表] Self-consistent Simulation of Torque Generation by Radial Current due to Fast Particles (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Honda
  • 学会等名: 22nd IAEA Fusion Energy Conference
  • 発表場所: 欧州国連本部ビル(スイス)
  • 年月日: 2008-10-17
• [学会発表] Self-consistent Simulation of Torque Generation by Radial Current due to Fast Particles (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Honda
  • 学会等名: 22nd IAEA Fusion Energy Conference
  • 発表場所: スイス、ジュネーブ
  • 年月日: 2008-10-17
• [備考]
  • URL: http://www-jt60.naka.jaea.go.jp/html/hyousyou.html
• [備考]
  • URL: http://www-jt60.naka.jaea.go.jp/html/hyousyou.html