高ベータプラズマにおける高エネルギー粒子駆動不安定性のシミュレーションに関する研究

• 研究課題/領域番号: 22860081
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 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: ビアワーゲ アンドレアス (BIERWAGE Andreas) 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, 研究職 (10584691)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2011年度: 715千円 (直接経費: 550千円、間接経費: 165千円); 2010年度: 715千円 (直接経費: 550千円、間接経費: 165千円)
• キーワード: 磁場閉じ込めプラズマ / アルヴェン波 / 高エネルギー粒子 / 粒子輸送 / 非線形シミュレーション / トカマク / Energetic Particle Mode / 高エネルギーイオン輸送 / Energetic Particle Mode(EPM)

研究概要

数値シミュレーションにより、高エネルギー粒子駆動MHDモードの線形成長率、非線形飽和レベルと非線形発展に対し、プラズマ形状、圧力、圧縮性が重要な影響を与えることを見いだした。一方、粒子輸送はこれらの影響をさほど受けない。粒子輸送に対しては、初期の粒子分布関数形がより重要であると考えられる。分布関数の役割を同定するための新しい数値手法を開発したので、今後、輸送機構の解明を行っていく。

研究成果

• [雑誌論文] Nonlinear Simulation of Energetic Particle Modes in High-Beta Tokamak Plasma (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Bierwage, N. Aiba, Y. Todo, W. Deng, M. Ishikawa, G. Matsunaga, K. Shinohara, and M. Yagi
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research 巻: 7 号: 0 ページ: 2403081-2403081
  • DOI: 10.1585/pfr.7.2403081
  • NAID: 130004467821
  • ISSN: 1880-6821
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2011)
  • 著者名/発表者名: ビアワーゲ・アンドレアス、ディトロヤ・クラウディオ、ブリグリオ・セルジオ、ヴラド・グレゴリオ
  • 雑誌名: Computer Physics Communications 巻: Vol.183 号: 5 ページ: 1107-1123
  • DOI: 10.1016/j.cpc.2012.01.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonlinear Hybrid Simulations of Energetic Particle Modes in Realistic Tokamak Flux Surface Geometry (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Bierwage, Y. Todo, N. Aiba, K. Shinohara, M. Ishikawa, and M. Yagi
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research 巻: 6 ページ: 2403109-2403109
  • DOI: 10.1585/pfr.6.2403109
  • NAID: 130002059560
  • ISSN: 1880-6821
  • 査読あり
• [学会発表] VisualStart : GUI-Aided Unified Initialization Tool for Hybrid(MHD+Particle) Simulations (2012)
  • 著者名/発表者名: ビアワーゲ・アンドレアス
  • 学会等名: 17^<th> Numerical Experimental Tokamak(NEXT) Meeting
  • 発表場所: 柏市、千葉県、日本
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] VisualStart : GUI-Aided Unified Initialization Tool for Hybrid (MHD+Particle) Simulations (2012)
  • 著者名/発表者名: Andreas Bierwage
  • 学会等名: 17^<th> Numerical Experimental Tokamak (NEXT) Meeting
  • 発表場所: 千葉県柏市
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] Nonlinear Simulation of Energetic Particle Modes in JT-60U (2012)
  • 著者名/発表者名: ビアワーゲ・アンドレアス、相羽信行、藤堂泰、デング・ヴェンジュン、石川正男、松永剛、篠原孝司、矢木雅敏
  • 学会等名: 12^<th> Joint Meeting of US-Japan MHD Workshop and ITPA MHD Stability/Energetic Particle Topical Group
  • 発表場所: 土岐市、岐阜県、日本
  • 年月日: 2012-03-08
• [学会発表] Nonlinear Simulation of Energetic Particle Modes in JT-60U (2012)
  • 著者名/発表者名: Andreas Bierwage
  • 学会等名: 12^<th> Joint Meeting of US-Japan MHD Workshop and ITPA MHD Stability/Energetic Particle Topical Group
  • 発表場所: 岐阜県土岐市
  • 年月日: 2012-03-08
• [学会発表] Nonlinear Simulations of Energetic Particle Modes in High-Beta Tokamak Plasma (2011)
  • 著者名/発表者名: Andreas Bierwage
  • 学会等名: 21^<st> International Toki Conference
  • 発表場所: 岐阜県土岐市
  • 年月日: 2011-12-01
• [学会発表] Nonlinear Simulation of Energetic Particle Modes in High-Beta Tokamak Plasma (2011)
  • 著者名/発表者名: ビアワーゲ・アンドレアス、相羽信行、藤堂泰、デング・ヴェンジュン、石川正男、松永剛、篠原孝司、矢木雅敏
  • 学会等名: 21^<st> International Toki Conference
  • 発表場所: 土岐市、岐阜県、日本
  • 年月日: 2011-11-29
• [学会発表] Nonlinear Hybrid Simulations of Energetic Particle Modes in Realistic Tokamak Flux-Surface Geometry (2010)
  • 著者名/発表者名: ビアワーゲ・アンドレアス、藤堂泰、相羽信行、篠原孝司、石川正男、矢木雅敏
  • 学会等名: 20^<th> International Toki Conference
  • 発表場所: 土岐市、岐阜県、日本
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] Nonlinear Hybrid Simulations of Energetic Particle Modes in Realistic Tokamak Flux-Surface Geometry (2010)
  • 著者名/発表者名: Bierwage Andreas
  • 学会等名: 20^<th> International Toki Conference (ITC20)
  • 発表場所: 岐阜県土岐市
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] Method for Loading Marker Particles for Arbitrary Distribution Functions and Application for Simulation of High-Energy Ion Dynamics In Tokamak Plasmas (2010)
  • 著者名/発表者名: Bierwage Andreas
  • 学会等名: Supercomputing in Nuclear Applicatios+MontaCarlo(SNA+MC)2010
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2010-10-20
• [学会発表] Method for loading marker particles for arbitrary distribution functions and application for simulation of high-energy ion dynamics in tokamak plasma (2010)
  • 著者名/発表者名: ビアワーゲ・アンドレアス,ディトロヤ・クラウディオ
  • 学会等名: 7^<th> Supercomputing in Nuclear Application and 3^<rd> Monte Carlo Joint International Conference
  • 発表場所: 東京、日本
  • 年月日: 2010-10-17
• [学会発表] Pressure-Gradient-Induced Alfven Eigen modes Destabilized by ITG (2010)
  • 著者名/発表者名: Bierwage Andreas
  • 学会等名: 37^<th> EPS Conference on Plasma Physics
  • 発表場所: アイルランド ダブリン市
  • 年月日: 2010-06-24
• [備考]
  • URL: http://www.fusionofminds.org/FusionScience
• [備考]
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