| 研究課題/領域番号 |
16K18335
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
核融合学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
佐々木 真 九州大学, 応用力学研究所, 助教 (70575919)
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| 研究協力者 |
伊藤 公孝
糟谷 直弘
小林 達哉
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 閉じ込めプラズマ / プラズマ乱流 / 輸送 / 帯状流 / トロイダル自発回転 / 構造形成 / ダンジェロモード / ドリフト波 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、強い流れが存在する状況におけるプラズマ輸送の空間分布について重要な機構を明らかにした。流れが強くなるとケルビンヘルムホルツ不安定性に代表される速度不均一由来の不安定性が発生する。本研究では、速度不均一駆動不安定性とドリフト波不安定性との両方を取り込み、「複数不安定性の競合」やその結果として形成される「巨視的流れ構造の選択則」を明らかにした。また、流れと乱流の相互作用について、流れによる乱流捕捉効果が「乱流の空間構造」を規定する鍵となる事を示した。さらに、高エネルギー粒子を含む場合への拡張も行い、高エネルギー粒子駆動の垂直流れが、「磁場方向運動量輸送を駆動する機構」も発見した。
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| 自由記述の分野 |
プラズマ輸送
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
閉じ込めプラズマには自発的に流れを駆動する機構がある一方、エネルギー注入が普遍的に存在し、それに伴う運動量流入があるため通常強い流れが存在する。従来研究で中心的研究対象であったドリフト波に加え、流れが駆動する不安定性が共存する系を調べた。流れや乱流輸送の空間構造を決める重要な物理機構を明らかにし、核融合プラズマに存在する高エネルギー粒子効果を含む系への拡張を行った。さらに、改善閉じ込めプラズマでしばしば観測される突発的輸送について、複数不安定性の競合を考える事で、その前兆振動と思われる不安定性を発見した。本研究によって、強い流れを伴うプラズマについての輸送の空間構造についての理解を進展させた。
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