| 研究概要 |
プラズマの抵抗不安定性は, 理想電磁流体力学(MHD)に安定な配位について考える. したがって, 実験条件に近い形のプラズマの理想MHD安定性をきちんと調べておくことが大切である.
この趣旨で, 1.スフェロマック・プラズマに対して, Mercier条件がどの程度有用であるかを調べた. その結果, 扁平なスフェロマックの安定性は, ほとんどの場合Mercier条件で定まることが分かった.
1.フラックス・コンサーバー(FC)にはプラズマを導入するための穴とその周りにはダクトが存在する. また, 全ての磁気面を閉じさせるために, ダクトの下部に外部コイルをおく. この様な複雑な形状の領域におけるプラズマの平衡配位をboundary-fitted curvilinear coordinate systemを用いて定め, その安定性をMercier条件を用いて調べた. その結果, 外部コイルに電流を流すことにより, プラズマの閉じ込めは格段に良くなることと, 中心導体を挿入すると, 挿入しないときに比べてプラズマの閉じ込めはかなり良くなることが分かった. 一方, 実験結果は外部コイルに電流を流すことにより, 確かに全ての磁気面を閉じさせることが出来るが, 中心導体を挿入してもプラズマの寿命はほとんど変化してない. 磁場測定の結果, FCの対称軸の近傍にトロイダル磁場が零であるフラックス・ホール(FH)と呼ばれる領域が発見された.
3.プラズマの安定性へのFHの影響を, ダクトの電気抵抗を境界条件で考慮するモデルで調べたところ, FHは安定化の働きがあることが分かった. 以上の他に,
4.Glasserらの理論を用いた抵抗不安定性の研究,
5.捕捉粒子の輸送現象への影響等の研究を行なった. 詳しくは, 研究成果報告書を見て頂きたい.
全体を通じての本研究の特徴は, 単なる理論的研究でなく, 実験で直接検証できるような具体的結果を導いたことにある.
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