| 研究概要 |
本研究は,経路積分法などの手法を駆使して,プラズマ中の揺動によって生じる異常輸送やこの揺動が古典輸送や新古典輸送に与える影響を調べることを目的とする.
本年度は以下のような研究を行った.
1.ストキャスティックな磁場中の異常輸送係数
ストキャスティックな磁場中の運動論的方程式から出発し、粒子の径方向の輸送係数について調べ次の結果を得た.(1)この運動論的方程式の経路積分表示をつくり,直接相互作用近似(DIA)を用いると,アンサンブル平均した分布関数と応答関数とで閉じた方程式をつくることができる.得られたこれらの方程式から,ストキャスティックな磁場中の粒子の輸送係数が簡単な常微分方程式の解として得られることがわかり,ストキャスティックな磁場の大きさ,相関長,衝突周波数,平均磁場のシヤーなどの関数として輸送係数を求めた.(2)磁場の揺動の大きさが十分に大きな極限では輸送係数は零になることが定性的な議論により予想されている.しかし,Euler的な視点に立つclosure理論であるDIAではこれを再現できす,Lagrange的な観点に立ってclosure理論を作ることが求められている.ここでは,最近提唱されているDecorrelation trajectory methodの基本的なアイデアであるサブアンブル平均の考え方を(1)で展開された理論に適用し,粒子軌道の影響を近似的に取り込んだclosure理論(extended DIA)を導いた.
2.ブートストラップ電流やrfにより駆動される電流への揺動の影響
揺動があるときのFokker-Planck方程式からスタートし,経路積分表示などを用いて,ブートストラップ電流やrfにより駆動される電流の径方向分布を決める方程式を求めた.
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