| 研究課題/領域番号 |
15360495
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 文部科学省核融合科学研究所 |
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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 |
登田 慎一郎 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助手 (60332186)
洲鎌 英雄 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教授 (80202125)
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)
矢木 雅敏 九州大学, 応用力学研究所, 助教授 (70274537)
伊藤 早苗 九州大学, 応用力学研究所, 教授 (70127611)
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| キーワード | プラズマ乱流 / 乱流輸送理論 / 核融合燃焼 / 高エネルギー粒子 / トロイダルプラズマ / 構造相転移 / 乱流統計 / 非平衡物理学 |
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| 研究概要 |
基礎方程式の整理を開始し、核融合燃焼状態にあることで起きる変化について、(1)基礎方程式のスケール変換不変性への影響、(2)新たに現れる揺動モードや、(3)時間・空間相関長の変化、の三つの側面について検討した。
微視的な揺動と中間スケール(メゾスケール)の構造との相互作用を解析した。特に、zonal flow(帯状流)というプラズマの勾配方向には短波長でありながら磁気面上では均一なメゾスケール構造についてあらたな理論を構成した。このメゾスケール構造は乱流によって不安定化されることは広く知られているが、その非線形飽和機構は明らかではない。本研究では、非線形飽和機構に新たな理論を提示し、それに基づいてメゾスケール構造と乱流とのエネルギー配分比などの理論的表式を得ることに成功した。更に、微視揺動とメゾスケール構造が共存する場合の乱流輸送係数を検討し、理論的な見通しを得た。この結果により、スケールの異なる乱流の共存する核融合燃焼プラズマでの乱流輸送を解析するために必要な、一つの理論が構成できたものと考える。このほかにも、界面や分岐を含む構造形成の問題に対し適切な輸送モデルの適用を検討した。電場と乱流揺動の双方の分岐を含む現在の輸送解析にたいし、核融合燃焼という非線形機構が新たに加わる状況を適切に解析するための理論的基盤が着実に進歩したといえる
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