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拡張MHDモデルに基づくエッジローカライズモード安定化・抑制に向けた理論数値研究

研究課題

研究課題/領域番号 24760712
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 核融合学
研究機関独立行政法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

相羽 信行  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 六カ所核融合研究所, 研究副主幹 (20414584)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード核融合 / MHD安定性 / エッジローカライズモード / 磁場閉じ込め核融合 / トカマク / 拡張MHDモデル
研究成果の概要

拡張MHDモデルの開発・定式化,および高精度数値計算技法開発を完了し,エッジローカライズモード(ELM)の抑制・小振幅化につながる理論・数値解析研究を進めた.具体的には,拡張モデルに基づいて導出した分散関係式や開発した数値コードを用いた解析により,拡張MHD効果を考慮すると短波長MHDモードが小振幅ELMの原因となり得ることや,同モードの安定性がプラズマ回転の向きに依存するという実験結果と定性的に一致する結果を得た.さらに,この数値コードを応用し回転プラズマ中における抵抗性壁モードの解析を行うことで,同モードと安定な理想MHDモードとの共鳴によりプラズマが不安定化しうるという新たな知見を得た.

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Excitation of Flow-Stabilized Resistive Wall Mode by Coupling with Stable Eigenmodes in Tokamaks2015

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Aiba, Makoto Hirota
    • 雑誌名

      Physcal Review Letters

      巻: 114 号: 6 ページ: 065001-065001

    • DOI

      10.1103/physrevlett.114.065001

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] MHD Instability Excited by Interplay between Resistive Wall Mode and Stable MHD Modes in Rotating Tokamak Plasmas2015

    • 著者名/発表者名
      N. Aiba, M. Hirota, A. Matsuyama, J. Shiraishi, A. Bierwage
    • 雑誌名

      Proceeding of 25th IAEA Fusion Energy Conference

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Impact of plasma core profiles on MHD stability at tokamak edge pedestal2014

    • 著者名/発表者名
      N. Aiba, H. Urano
    • 雑誌名

      Nuclear Fusion

      巻: 54 号: 11 ページ: 114007-114007

    • DOI

      10.1088/0029-5515/54/11/114007

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Impact of plasma rotation on the linear physics of resistive wall modes in tokamaks2013

    • 著者名/発表者名
      N. Aiba, J. Shiraishi and M. Hirota
    • 雑誌名

      Plasma Phys. Control. Fusion

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical analysis of key factors for the appearance of grassy ELMs in tokamak plasmas2012

    • 著者名/発表者名
      N. Aiba and N. Oyama
    • 雑誌名

      Nucl. Fusion

      巻: 52巻 号: 11 ページ: 114002-114002

    • DOI

      10.1088/0029-5515/52/11/114002

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Approach for efficient linear MHD analysis without spectrum pollution in tokamaks2012

    • 著者名/発表者名
      N. Aiba, W. A. Cooper and R. Gruber
    • 雑誌名

      Proceedings of 39th EPS Conference on Plasma Physics

      巻: 1

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Excitation of Flow-stabilized Resistive Wall Mode in Rotating Tokamak Plasmas2015

    • 著者名/発表者名
      N. Aiba, M. Hirota, J. Shiraishi
    • 学会等名
      7th IAEA Technical Meeting on Theory of Plasma Instabilities
    • 発表場所
      Frascati, Italy
    • 年月日
      2015-03-04 – 2015-03-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Excitation of MHD modes by coupling between resistive wall mode and stable eigenmodes in rotating tokamaks2014

    • 著者名/発表者名
      N. Aiba, M. Hirota, A. Matsuyama, J. Shiraishi, A. Bierwage
    • 学会等名
      Plasma Conference 2014
    • 発表場所
      新潟,日本
    • 年月日
      2014-11-18 – 2014-11-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] MHD Instability Excited by Interplay between Resistive Wall Mode and Stable MHD Modes in Rotating Tokamak Plasmas2014

    • 著者名/発表者名
      N. Aiba, M. Hirota, A. Matsuyama, J. Shiraishi, A. Bierwage
    • 学会等名
      25th IAEA Fusion Energy Conference
    • 発表場所
      St. Petersburg, Russia
    • 年月日
      2014-10-13 – 2014-10-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Result of cross-check of peeling-ballooning stability with ELITE/MISHKA and MARG2D on JET-ILW plasma2014

    • 著者名/発表者名
      N. Aiba, S. Saalerma, H. Urano, M. Beurskens
    • 学会等名
      ITPA PEP TG Meeting
    • 発表場所
      Prague, Czech Republic
    • 年月日
      2014-04-13 – 2014-04-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] トカマク回転プラズマ中における線形MHD安定性2013

    • 著者名/発表者名
      相羽信行
    • 学会等名
      プラズマシミュレータシンポジウム2013
    • 発表場所
      核融合科学研究所(土岐,日本)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Impact of plasma core profiles on MHD stability at tokamak edge pedestal2013

    • 著者名/発表者名
      N. Aiba and H. Urano
    • 学会等名
      14th International Workshop on H-mode Physics and Transport Barriers
    • 発表場所
      九州大学(春日,日本)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Impact of plasma core profiles on MHD stability at tokamak edge pedestal2013

    • 著者名/発表者名
      N. Aiba and H. Urano
    • 学会等名
      55th Annual Meeting of APS Division of Plasma Physics
    • 発表場所
      デンバー (米国)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] トカマクプラズマにおけるGrassy ELM発生要因に関する数値解析2013

    • 著者名/発表者名
      相羽 信行、大山 直幸
    • 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(東京,日本)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Approach for efficient linear MHD analysis without spectrum pollution in tokamaks2012

    • 著者名/発表者名
      N. Aiba, W. A. Cooper and R. Gruber
    • 学会等名
      39th EPS Conference on Plasma Physics
    • 発表場所
      Stockholm, Sweden
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Impact of plasma rotation on MHD physics in tokamaks - Theory and numerical applications -2012

    • 著者名/発表者名
      N. Aiba, J. Shiraishi, M. Hirota, M. Yagi, W. A. Cooper, R. Gruber
    • 学会等名
      2012 Varenna-Lausanne International Workshop
    • 発表場所
      Varenna, Italy
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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