研究課題
基盤研究(C)
主要計算機システムの稼働はCPUの仕様変更や対応マザーボード製品発売時期の遅れもあり昨年度後半になってしまった。今年度もシステムトラブルから計算機の移動、組み立て、運用等の作業が頻発したため当初の予定よりも多く大学院生のアルバイト等による謝金予算を当てた。プラズマ多体問題を通して並列計算機システムに関する研究を実施した。最近のCPUの実行速度の向上と比べて並列化のために時間をかけるバランスが微妙になってきた。一方今年度後半から周波数の向上というよりデュアルコアCPUの普及からマルチコアに対する計算等の考慮が必要になり数値計算に対する新たな検討課題であることがわかった。L=1系ヘリカルシステムの磁場構造の解析と粒子輸送に関しては、比較のため従来の磁気座標系コードとは別に3次元補間を取り入れた実座標空間の粒子軌道計算コードを昨年度から作成していたが、ほぼ完成した。コイルの周期数や装置全体のアスペクト比の変化による閉じ込め特性の効果を磁気座標系コードとともに利用して調べた。また粒子の閉じ込め判定には精度を要するためシンプレクティク数値積分法を取り入れるコードを使用できるようにした。L=1系は非線形磁気島の幅を小さくするためにはヘリカルコイルのトロイダル方向の周期数Nが大きい方がよいがコンパクト性や磁気井戸形成のだめにはやはり低アスペクト比システムが必要である。低アスペクト比装置では粒子閉じ込めの悪化は避けられないがヘリカルコイルのピッチ変調の制御によって6%程度の改善が見られた。実効的トーラス曲率の制御として有効に働くヘリカルコイルのピッチ変調の制御による改善が見られた。実効的トーラス曲率の小さいシステムを現在までのデータから提案することにした。これらを磁場構造との関連に注意して現在研究成果報告書にまとめている。これらの成果の一部は裏面の研究発表の論文のとおりヨーロッパプラズマ物理学国際会議で発表した。また来る7月に開催されるヨーロッパプラズマ物理学国際会議で発表すべく「Particle Transport and Magnetic field Properties in Low Aspect Ratio L=1 Helical Systems」を投稿したが受理されたので7月5日にワルシャワで発表予定である。
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ECA(Europhysics Conference Abstract) Vol.30I P-4.142
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J. Plasma Fusion Res. Vol.81
