| 研究課題/領域番号 |
07680545
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 核融合科学研究所 |
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研究代表者 |
伊藤 公孝 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (50176327)
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| 研究分担者 |
伊藤 早苗 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (70127611)
浜田 泰司 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (20023723)
佐貫 平二 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (80109355)
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| キーワード | disruptive instability / toroidal plasma / anomalous transport / Subcritical turbulence |
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| 研究概要 |
トロイダル・プラズマには様々な崩壊現象や大規模な分布変化が見られる。崩壊現象とし、,トカマクの鋸歯状振動や、プラズマの圧力勾配によって起きると見られる崩壊現象を検討し、共通の物理を見出しつつある。トカマクの鋸歯状振動について、m=1モードの爆発的成長モデルが提案されている。更に、磁気丘配位での圧力崩壊現象が理論的に示され、有限圧力の崩壊現象の理論モデルとして提案された。いずれも、異常輸送係数の分岐により、崩壊直前に速い成長を示す揺動が突発的に発生する事を理論的にしめしたものである。この結果から、崩壊直前に成長する揺動がより直接の原因であり、様々な崩壊現象に共通する、本質的機構であるとの認識を得つつある。成長率の突然の増大はトリガー現象と呼ばれる。また、大規模なELM発生を考察すると、圧力勾配駆動乱流が、乱流-乱流遷移をするという理論モデルと多くの共通点がみられる。
圧力勾配という駆動パラメタと、揺動振幅という物理量の間に、ヒステリシスがあることが理論的に予言されている。異常輸送をもたらす微視的乱流も亜臨界乱流であることが最近明らかになってきた。不安定化をもたらす駆動力が徐々に増して行く時、揺動は連続的に増えるのではなく、駆動力がある閾値に達した所で突発的・爆発的成長を示す事が明らかにされた。異常輸送をもたらす非線形機構を理論的に明らかにする上でも、此の研究の成果は大きいと考えられる。今後の重要な研究課題になるだろう。
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