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2008 年度 研究成果報告書

乱流プラズマの構造形成と選択則の総合的研究

研究課題

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研究課題/領域番号 16002005
研究種目

特別推進研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
数物系科学
研究機関九州大学

研究代表者

伊藤 早苗  九州大学, 応用力学研究所, 教授 (70127611)

研究分担者 矢木 雅敏  九州大学, 応用力学研究所, 教授 (70274537)
篠原 俊二郎  九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 准教授 (10134446)
稲垣 滋  九州大学, 応用力学研究所, 准教授 (60300729)
伊藤 公孝  核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授 (50176327)
藤澤 彰英  核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 准教授 (60222262)
福山 淳  京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60116499)
研究協力者 河合 良信  九州大学, 応用力学研究所, 特任教授 (10038565)
糟谷 直宏  核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 助教 (20390635)
永島 芳彦  東京大学大学院, 新領域創成科学研究科, 助教 (90390632)
山田 琢磨  東京大学大学院, 新領域創成科学研究科, 助教 (90437773)
餘永 芙美  九州大学, 応用力学研究所, テクニカルスタッフ
大塚 史子  九州大学, 応用力学研究所, 学術研究員
M Ignatenko  九州大学, 応用力学研究所, 学術研究員 (80423490)
鎌滝 晋礼  九州大学, 応用力学研究所, 日本学術振興会博士研究員
研究期間 (年度) 2004 – 2008
キーワードプラズマ / 乱流 / 構造形成 / 統計理論 / 構造相転移 / 乱流輸送 / 磁場閉じ込め / ドリフト波
研究概要

高温磁化不均一プラズマの乱流と構造形成の機構を、理論・シミュレーション・実験を統合して研究した。乱流と構造形成の非線形統計理論、大域的非線形シミュレーション、帯状流やストリーマー・帯状磁場などメゾスケール非線形構造の観測、揺動間の非線形相互作用の定量的に観測などにも成功し、プラズマ乱流物理学の新展開をもたらした。核融合研究や自然界のプラズマも含み、乱流プラズマの総合的理解に大きく寄与した。

  • 研究成果

    (44件)

すべて 2010 2009 2008 2007 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (17件) 学会発表 (11件) 図書 (8件) 備考 (8件)

  • [雑誌論文] A review of zonal flow experiments,2009

    • 著者名/発表者名
      A. Fujisawa
    • 雑誌名

      Nucl.Fusion Vol. 49

      ページ: 013001(42)

  • [雑誌論文] Identification of the parametric-modulational instability of the drift wave-zonal flow systems in a cylindrical laboratory plasma, Phys2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Nagashima, S-I. Itoh, S. Shinohara, M. Fukao, A. Fujisawa, et al
    • 雑誌名

      Plasmas Vol. 16

      ページ: 020706

  • [雑誌論文] Disparate scale nonlinear interaction in edge turbulence, Contrib2008

    • 著者名/発表者名
      M. Yagi, S.-I. Itoh, K. Itoh and P. H. Diamond
    • 雑誌名

      Contrib. Plasma Phys Vol. 48 No.1-3

      ページ: 13-22

  • [雑誌論文] Anatomy of plasma turbulence2008

    • 著者名/発表者名
      T. Yamada, S.-I. Itoh, T. Maruta, N. Kasuya, Y. Nagashima, S. Shinohara, K. Terasaka, M. Yagi, S. Inagaki, Y. Kawai, A. Fujisawa and K. Itoh
    • 雑誌名

      Nature Phys Vol.4

      ページ: 721-725

  • [雑誌論文] Selective Formation of Turbulent Structures in Magnetized Cylindrical Plasmas2008

    • 著者名/発表者名
      N. Kasuya, M. Yagi, K. Itoh and S.-I. Itoh
    • 雑誌名

      Phys. Plasmas Vol.15

      ページ: 052302

  • [雑誌論文] Project Review: Research on Structural Formation and Selection Rules in Turbulent Plasmas (in Japanese)2007

    • 著者名/発表者名
      S.-I. Itoh
    • 雑誌名

      J. Plasma Fusion Res Vol.83 No.3

      ページ: 241

  • [雑誌論文] Experimental Evidence of a Zonal Magnetic Field in a Toroidal Plasma2007

    • 著者名/発表者名
      A. Fujisawa, K. Itoh, 17 名, Y. Nagashima,S.-I. Itoh and P. H. Diamond
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett Vol.98

      ページ: 165001

  • [雑誌論文] Physics of Zonal Flows2006

    • 著者名/発表者名
      K. Itoh, S.-I. Itoh, P. H. Diamond, 1名, A,Fujisawa, 1 名, M. Yagi and Y. Nagashima
    • 雑誌名

      Phys. Plasmas Vol.13 No.5

      ページ: 055502

  • [雑誌論文] Turbulence and transport characteristics on a barrier in a toroidal plasma2006

    • 著者名/発表者名
      A. Fujisawa, 3名, K. Itoh, 14名, S.-I. Itoh, 2名,P. H. Diamond
    • 雑誌名

      Plasma Phys. Control. Fusion Vol.48

      ページ: S205

  • [雑誌論文] On the basis of statistical theory of strong turbulence in inhomogeneous plasmas2006

    • 著者名/発表者名
      S.-I. Itoh, K. Itoh and H. Mori
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn Vol.75No.3

      ページ: 1-9

  • [雑誌論文] Nonlinear Simulation of Tearing Mode and m=1 Kink Mode Based on Kinetic RMHD Model2005

    • 著者名/発表者名
      M. Yagi, S. Yoshida, S.-I. Itoh, 3名, K. Itoh,et al
    • 雑誌名

      Nucl. Fusion Vol.45 No.7

      ページ: 900-906

  • [雑誌論文] Observation of nonlinear couplings between small-poloidal wave-number potential fluctuation and turbulent potential fluctuations in ohmically heated plasmas in the JFT-2M tokamak2005

    • 著者名/発表者名
      Y. Nagashima, 11 名
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett Vol.95

      ページ: 095002(1-4)

  • [雑誌論文] Periodic change of solar differential rotation2005

    • 著者名/発表者名
      S.-I. Itoh, K. Itoh, A. Yoshizawa and N,Yokoi
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Vol. 618No.10

      ページ: 1044?1048

  • [雑誌論文] Life time of plasma states near transition boundary2005

    • 著者名/発表者名
      S.-I. Itoh, K. Itoh and M. Yagi
    • 雑誌名

      J. Phys.Soc. Jpn Vol.74 No.3

      ページ: 947-950

  • [雑誌論文] Zonal Flows in Plasma - A Review2005

    • 著者名/発表者名
      P. H. Diamond, S.-I. Itoh, K. Itoh and T.S.Hahm
    • 雑誌名

      Plasma Phys. Control. Fusion Vol.47 No.3

      ページ: R35-R161

  • [雑誌論文] Two-dimensional structure of plasma flow and particle pinch in tokamak H-mode2005

    • 著者名/発表者名
      N. Kasuya and K. Itoh
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett Vol.94

      ページ: 195002 (1-4)

  • [雑誌論文] Identification of Zonal Flows in Toroidal Plasma2004

    • 著者名/発表者名
      A. Fujisawa, K. Itoh, 17 名, S.-I. Itoh and P.H. Diamond
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett Vol.93No.16

      ページ: 165002 (1-4)

  • [学会発表] Experimental study on nonlinear processes of turbulence in toroidal plasmas / fundamental linear plasmas(Awardlecture)2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Nagashima
    • 学会等名
      64th Annual Meeting of the Physical Society of Japan
    • 発表場所
      Rikkyo Univ.,(Ikebukuro Campus), Tokyo, Japan
    • 年月日
      20090327-30
  • [学会発表] Nonlinear Drive of Tearing Mode by Microscopic Plasma Turbulence(Awardlecture)2008

    • 著者名/発表者名
      M. Yagi
    • 学会等名
      25th Annual Meeting of the Japan Society of Plasma Science and Nuclear Fusion Research
    • 発表場所
      Utsunomiya, Japan
    • 年月日
      20081203-05
  • [学会発表] Structure formation in turbulent plasmas (Plenary Talk)2008

    • 著者名/発表者名
      S.-I. Itoh
    • 学会等名
      14th International Congress on Plasma Physics(ICPP2008)
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      20080908-12
  • [学会発表] A Quarter Century of H-mode Physics - A View of Theorists2008

    • 著者名/発表者名
      K. Itoh
    • 学会等名
      Lecture at Festkolloquium for Prof. Wagner
    • 発表場所
      Max-Planck-Institut fuer Plasmaphysik,Greifswald, Germany
    • 年月日
      2008-11-27
  • [学会発表] In Search of Plasmas2008

    • 著者名/発表者名
      S.-I. Itoh
    • 学会等名
      Lecture for Governors of Fukuoka and Saga Prefectures
    • 発表場所
      Fukuoka
    • 年月日
      2008-05-29
  • [学会発表] Plasma turbulence (Invited talk)2007

    • 著者名/発表者名
      S.-I. Itoh
    • 学会等名
      62nd Annual Meeting of the Physical Society of Japan
    • 発表場所
      Hokkaido Univ.,Sapporo, Japan
    • 年月日
      20070921-24
  • [学会発表] Integration Strategy of the TASK Code2007

    • 著者名/発表者名
      A. Fukuyama
    • 学会等名
      ITER Integrated Modeling Workshop on Component Interface
    • 発表場所
      Cadarache, France
    • 年月日
      20070910-14
  • [学会発表] Disparate scale nonlinear interactions in edge turbulence(Review talk)2007

    • 著者名/発表者名
      M. Yagi
    • 学会等名
      11th International workshop on Plasma Edge Theory in Fusion Devices
    • 発表場所
      Takayama, Japan
    • 年月日
      2007-05-23
  • [学会発表] Experimental Progress on Zonal Flow Physics in Toroidal Plasmas(OV4-4)2006

    • 著者名/発表者名
      A. Fujisawa, et al
    • 学会等名
      21st IAEA Conference on Fusion Energy2006
    • 発表場所
      Chengdu, China
    • 年月日
      20061016-21
  • [学会発表] Improved confinement : Projection for burning devices(Review talk)2005

    • 著者名/発表者名
      A. Fukuyama
    • 学会等名
      10th H-mode workshop
    • 発表場所
      St.Petersburg, Russia
    • 年月日
      20050928-30
  • [学会発表] Physics of Zonal Flows(Revie wtalk)2005

    • 著者名/発表者名
      K. Itoh
    • 学会等名
      47th Annual Meeting of the American Physical Society Division of Plasma Physics
    • 発表場所
      Denver, USA
    • 年月日
      2005-10-24
  • [図書] (ed. M. Ninomiya)Kodansha, planned publication2010

    • 著者名/発表者名
      S.-I. Itoh
    • 出版者
      Fusion Research and Plasma Physics, in World of Modern Physics(in press)
  • [図書] Cambridge University Press, in press, planned publication2009

    • 著者名/発表者名
      P. H. Diamond, S.-I. Itoh, K. Itoh
    • 総ページ数
      570
    • 出版者
      Physical Kinetics of Turbulent Plasmas
  • [図書] ed. N. Yokoi, H.Shimomura, F. Hamba, M. Okamoto, Baihukan2008

    • 著者名/発表者名
      K. Itoh and S.-I. Itoh
    • 総ページ数
      191-216
    • 出版者
      Turbulent transport and structure formation in plasmas(in Japanese)in Turbulence and Flow
  • [図書] ed. D. Hughes, N. Weiss,Cambridge University Press2008

    • 著者名/発表者名
      P. H. Diamond, S.-I. Itoh, K. Itoh and L.Silvers
    • 総ページ数
      213-239
    • 出版者
      β-Plane MHD Turbulence and Dissi-pation in the Solar Tachocline in The Solar Tachocline
  • [図書] in 'In Memoriam Professor Radu Constantin Balescu' PhysicsAUC2007

    • 著者名/発表者名
      S.-I. Itoh and K. Itoh
    • 総ページ数
      44-58
    • 出版者
      From dressed particle to dressed mode in plasmas
  • [図書] in Trends in Chemical Physics2006

    • 著者名/発表者名
      F. Spineanu, M. Vlad, K. Itoh and S.-I. Itoh
    • 総ページ数
      1-69
    • 出版者
      Review of analytical treatments of the barrier-type problems in plasma theory
  • [図書] AIP Conference Proceedings

    • 著者名/発表者名
      S.-I. Itoh, M. Shindo, S. Inagaki, M. Yagi(ed.)
    • 総ページ数
      1095
    • 出版者
      Second ITER International Summer School - Confinement(AIP, 2009)
  • [図書] AIP Conference Proceedings

    • 著者名/発表者名
      K. Itoh, S.-I. Itoh, P. H. Diamond, A.Fujisawa, Y. Nagashima, M. Yagi, A. Fukuyama,T. S. Hahm, K. Hallatschek, G. R. Tynan
    • 総ページ数
      1013,106-126
    • 出版者
      Physics of Zonal Flows, in Turbulent transport in fusion plasmas(AIP, 2008)
  • [備考]

    • URL

      http://tokusui.riam.kyushu-u.ac.jp/index.html

  • [備考] 輸送統合コードTASK 公開

    • URL

      http://bpsi.nucleng.kyoto-u.ac.jp/bpsi/

  • [備考] 「1st Itoh Project Prize in Plasma Turbulence」(2005)read.php?kind=&S_Category=T&S_Page=Main&S_View=&word=&page=11&B_Code=379

    • URL

      http://www.kyushu-u.ac.jp/topics/index_read.php?kind=&S_Category=T&S_Page=Main&S_View=&word=&page=11&B_Code=379

  • [備考] 「2st Itoh Project Prize in Plasma Turbulence」(2006)

    • URL

      http://www.kyushu-u.ac.jp/topics/index_read.php?kind=&S_Category=&S_Page=&S_View=&word=&page=&B_Code=487

  • [備考] 「3rd Itoh Project Prize in Plasma Turbulence」(2007)

    • URL

      http://www.kyushu-u.ac.jp/topics/index_read.php?kind=&S_Category=&S_Page=&S_View=&word=&page=&B_Code=1012

  • [備考] 「4th Itoh Project Prize in Plasma Turbulence」(2008)

    • URL

      http://www.kyushu-u.ac.jp/topics/index_read.php?kind=&S_Category=&S_Page=&S_View=&word=&page=&B_Code=1653

  • [備考] 伊藤早苗にプロヴァンス大学より名誉博士号授与(九大広報)

    • URL

      http://www.kyushu-u.ac.jp/magazine/kyudai-koho/No.46/46_16.html

  • [備考] 研究成果Nature Physicsに掲載(九大広報)

    • URL

      http://www.kyushu-u.ac.jp/topics/index_read.php?kind=&S_Category=T&S_Page=Main&S_View=&word=&page=6&B_Code=1346

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公開日: 2010-06-10   更新日: 2016-04-21  

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