装置間比較による運動量輸送と自発回転の理解と将来予測に向けた研究

• 研究課題/領域番号: 24760706
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 核融合学
• 研究機関: 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 吉田 麻衣子 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門 那珂核融合研究所, 研究員 (20391261)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012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: プラズマの自発回転 / 運動量輸送 / 電子加熱 / ITER / プラズマ回転 / 国際熱核融合実験炉 / プラズマ回転分布 / 国際熱核融合実験炉（ITER） / 国際研究者交流 / 米国

研究成果の概要

ITERに近いプラズマ形状でのHモードプラズマにおいて、運動量輸送係数（拡散項と対流項）と、プラズマ乱流に関するデータを、摂動実験で取得した。電子加熱割合、プラズマ電流、加熱パワー、プラズマの密度、プラズマ回転を各々スキャンした。DIII-D装置において、定常・摂動輸送解析手法や様々な実験条件を用いて、ECHと個々の項（運動量輸送、自発回転、イオン温度、密度）の関係を調べた。また、自発回転に係わると想定される乱流計測（BES計測等）を行い、特に、ECH入射時の自発回転の発生と高波数領域の乱流強度の増加する関係を明らかにした。

研究成果

• [国際共同研究] General Atomics(米国)
• [雑誌論文] Effects of toroidal rotation shear and magnetic shear on thermal and particle transport in plasmas with electron cyclotron heating on JT-60U (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Yoshida, M. Honda, E. Narita, N. Hayashi, H. Urano, M. Nakata, N. Miyato, H. Takenaga, S. Ide and Y. Kamada
  • 雑誌名: Nuclear Fusion 巻: 55 号: 7 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1088/0029-5515/55/7/073014
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Roles of argon seeding on energy confinement and pedestal structure in JT-60U (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Urano
  • 雑誌名: Nuclear Fusion 巻: 55 号: 3 ページ: 033010-033010
  • DOI: 10.1088/0029-5515/55/3/033010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Integrated modelling of toroidal rotation with the 3D non-local drift-kinetic code and boundary models for JT-60U analyses and predictive simulations (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Honda, S. Satake, Y. Suzuki, M. Yoshida, N. Hayashi, K. Kamiya, A. Matsuyama, K. Shinohara, G. Matsunaga, M. Nakata, S. Ide, H. Urano
  • 雑誌名: Nuclear Fusion 巻: 55 号: 7 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1088/0029-5515/55/7/073033
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Experimental analyses and predictive simulations of toroidal rotation driven by the neoclassical toroidal viscosity in rippled tokamaks (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Honda, S. Satake, Y. Suzuki, G. Matsunaga, K. Shinohara, M. Yoshida, A. Matsuyama, S. Ide and H. Urano
  • 雑誌名: Nulcear Fusion 巻: 54 号: 11 ページ: 114005-114005
  • DOI: 10.1088/0029-5515/54/11/114005
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Temporal and spatial responses of temperature, density and rotation to electron cyclotron heating in JT-60U (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Yoshida
  • 雑誌名: Nuclear Fusion 巻: 53 号: 8 ページ: 083022-083022
  • DOI: 10.1088/0029-5515/53/8/083022
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of the transport-code framework forself-consistent predictions of rotation and the radial electric field (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Honda, S. Ide, T. Takizuka, N. Hayashi, M. Yoshida, M. Yagi and T. Fujita
  • 雑誌名: Nuclear Fusion 巻: 53巻 号: 7 ページ: 073050-073050
  • DOI: 10.1088/0029-5515/53/7/073050
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modifications to the edge radial electric field by angular momentum injection in JT-60U and their implication for pedestal transport (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Kamiya, M. Honda, N. Miyato, H. Urano, M. Yoshida, et. al.
  • 雑誌名: Nucl. Fusion 巻: 52 ページ: 114010-114010
  • 査読あり
• [学会発表] Impact of Kinetic Effects of Energetic Particles on RWM Stability in Rotating High-𝜷 Plasmas (2016)
  • 著者名/発表者名: J. Shiraishi, N. Miyato, G. Matsunaga, M. Toma, M. Honda, T. Suzuki, M. Yoshida
  • 学会等名: 16 Joint Meeting of US-Japan MHD Workshop and ITPA MHD Stability Topical Group
  • 発表場所: NIFS（岐阜県・土岐市）
  • 年月日: 2016-03-07
  • 国際学会
• [学会発表] Progress in JT-60SA Construction, Research Plan and Research Activities (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Yoshida
  • 学会等名: 24th International Toki Conference
  • 発表場所: Toki, Gifu, Japan
  • 年月日: 2014-11-04 – 2014-11-07
  • 招待講演
• [学会発表] Response of ion and electron temperatures, electron density and toroidal rotation to electron cyclotron heating in JT-60U (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Yoshida
  • 学会等名: 25th IAEA Fusion Energy Conference
  • 発表場所: St. Petersburg, Russian Federation
  • 年月日: 2014-10-13 – 2014-10-18
• [学会発表] Responses of electron and ion channels to electron cyclotron heating in JT-60U H-mode and ITB plasmas (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Yoshida
  • 学会等名: The 14th International Workshop on H-mode Physics and Transport Barriers
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
• [学会発表] JT-60U における電子サイクロト ロン加熱のイオン系及び電子系 の輸送に与える影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉田麻衣子
  • 学会等名: プラズマ・核融合学会第30 回年会
  • 発表場所: 東京工業大学
• [学会発表] Predictive Transport Simulations Consistent with Rotation and Radial Electric Field Using TOPICS with OFMC (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Honda, N. Hayashi, T. Takizuka, M. Yoshida and T. Fujita
  • 学会等名: The 24th IAEA Fusion Energy Conference
  • 発表場所: San Diego, USA