圧力駆動型モードによる巨視的構造変化に対する自発的ゾーナルフローの効果

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17560736
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 核融合学
• 研究機関: 核融合科学研究所
• 研究代表者: 市口 勝治 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 准教授 (90211739)
• 研究協力者: CARRERAS Benjamin A. BACV Solutions Inc.
• 研究期間 (年度): 2005 – 2008
• キーワード: 磁場閉じ込め核融合 / 電磁流体力学 / 圧力駆動型モード / 構造変化 / ゾーナルフロー / 非線型数値シミュレーション

研究概要

核融合発電のために、できるだけ多くのプラズマを磁場で閉じ込めようとする場合に、その圧力によって不安定になる場合がある。そこで、圧力が上昇していく過程での圧力駆動型不安定性の振舞いを詳細に調べる非線型数値シミュレーション手法を開発した。そして、線型不安定な状態であっても、大きな閉じ込め損失が生じないように、プラズマ自身が圧力分布を変形していく可能性があることを示した。また、圧力駆動型不安定性による自発的流れを精度よく取り扱う指針も確立した。

研究成果

• [雑誌論文] Multi-Scale MHD Simulation Incorporating Pressure Transport Equation for LHD Plasma (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Ichiguchi, B.A.Carreras
  • 雑誌名: Journal of Plasma and Fusion Research (掲載確定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Numerical Analysis of Non-Resonant Pressure Driven Mode in Heliotron Plasma (2008)
  • 著者名/発表者名: K.Ichiguchi, B.A.Carreras
  • 雑誌名: Abstracts of 35th EPS Conference on Plasma Physics ECA Vol.32D ページ: 2.053
• [雑誌論文] Mercier Stability Improvement in Nonlinear Development of LHD Plasmas (2008)
  • 著者名/発表者名: K.Ichiguchi, B.A.Carreras
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research Vol.3, S1033 ページ: S1033
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-Scale approach to the solution of nonlinear MHD evolution of heliotron plasma (2006)
  • 著者名/発表者名: K.Ichiguchi, B.A.Carreras
  • 雑誌名: Journal of Plasma Physics Vol.72, part 6 ページ: 1117-1121
  • 査読あり
• [学会発表] Numerical Study of Non-Resonant Pressure Driven Mode in Heliotron Plasma (2009)
  • 著者名/発表者名: K. ICHIGUCHI
  • 学会等名: 第14回NEXT研究会
  • 発表場所: 京大会館
  • 年月日: 2009-03-11
• [学会発表] Multi-Scale MHD Simulation with Profile Relaxation (2009)
  • 著者名/発表者名: K.ICHIGUCHI
  • 学会等名: Workshop on Physics of Modeling of Multi-Scale Interaction in Plasma
  • 発表場所: 京大会館
  • 年月日: 2009-02-20
• [学会発表] Numerical Study of Non-Resonant Pressure Driven Mode in Heliotron Plasma (2008)
  • 著者名/発表者名: K. ICHIGUCHI, B.A.Carreras
  • 学会等名: 18th International Toki Conference
  • 発表場所: セラトピア土岐
  • 年月日: 2008-12-09
• [学会発表] Numerical Analysis of Non-Resonant Pressure Driven Mode in Heliotron Plasma (2008)
  • 著者名/発表者名: K.Ichiguchi, B.A.Carreras
  • 学会等名: 第25回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 栃木県総合文化センター
  • 年月日: 2008-12-03
• [学会発表] Numerical Analysis of Non=Resonant Pressure Driven Mode in Heliotron Plasma (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Ichiguchi, B.A.Carreras
  • 学会等名: 第2回シミュレーション科学シンポジウム
  • 発表場所: 多治見市産業文化センター
  • 年月日: 2008-09-25
• [学会発表] Multi-Scale MHD Simulation Incorporating Pressure Transport Equation for LHD Plasma (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Ichiguchi, B.A.Carreras
  • 学会等名: International Conference on Plasma Physics 2008
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2008-09-11
• [学会発表] Numerical Analysis of Non-Resonant Pressure Driven Mode in Heliotron Plasma (2008)
  • 著者名/発表者名: K.Ichiguchi, B.A.Carreras
  • 学会等名: 35th EPS Conference on Plasma Phsyics
  • 発表場所: Creta Maris Conference Center, Hersonissos, Crete, Greece
  • 年月日: 2008-06-10
• [学会発表] Non-Resonant Pressure Driven Mode in a Heliotron Plasma (2008)
  • 著者名/発表者名: K.Ichiguchi
  • 学会等名: US/Japan JIFT Workshop on "New Development of Simulation Science"
  • 発表場所: 核融合科学研究所
  • 年月日: 2008-03-19
• [学会発表] Mercier Stability Improvement of LHD Plasmas (2008)
  • 著者名/発表者名: K.Ichiguchi
  • 学会等名: 第13回NEXT研究会
  • 発表場所: 京都テルサ
  • 年月日: 2008-03-12
• [学会発表] Multi-Scale MHD Analysis of Heliotron Plasma (2008)
  • 著者名/発表者名: K.Ichiguchi
  • 学会等名: Workshop on Physics of Modeling of Multi-Scale Interaction in Plasmas
  • 発表場所: 京大会館
  • 年月日: 2008-03-04
• [学会発表] ヘリオトロンプラズマの非線型発展におけるメルシエ安定性の改善 (2008)
  • 著者名/発表者名: 市口勝治
  • 学会等名: 平成19年度シミュレーション科学共同研究研究会
  • 発表場所: 核融合科学研究所
  • 年月日: 2008-02-06
• [学会発表] LHDにおけるIDB-SDCプラズマのMHD安定性解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 市口勝治
  • 学会等名: 第24回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: イーグレ姫路
  • 年月日: 2007-11-27
• [学会発表] ヘリオトロンプラズマの非線型発展におけるメルシエ安定性の改善 (2007)
  • 著者名/発表者名: 市口勝治
  • 学会等名: 平成19年度NIFS共同研究研究会「MHD理論の進展とその周辺」
  • 発表場所: 核融合科学研究所
  • 年月日: 2007-11-01
• [学会発表] Mercier Stability Improvement in Nonlinear Development of LHD Plasmas (2007)
  • 著者名/発表者名: K.Ichiguchi, B.A.Carreras
  • 学会等名: Joint Conference of 17th International Toki Conference and 16th International Stellarator Workshop 2007
  • 発表場所: セラトピア土岐
  • 年月日: 2007-10-16
• [学会発表] ヘリオトロンプラズマの非線型MHD解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 市口勝治
  • 学会等名: 日本天文学会2007年秋季年会
  • 発表場所: 岐阜大学
  • 年月日: 2007-09-26
• [学会発表] ヘリオトロンプラズマにおける非共鳴圧力駆動がモードの数値解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 市口勝治
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2007-09-22
• [学会発表] Nonlinear MHD Analysis of Heliotron Plasma with Multi-Scale Approach (2007)
  • 著者名/発表者名: K.Ichiguchi
  • 学会等名: US-Japan Workshop on Progress of Extended MHD Models
  • 発表場所: 核融合科学研究所
  • 年月日: 2007-03-26
• [学会発表] ヘリオトロンプラズマのマルチスケールMHDシミュレーション (2007)
  • 著者名/発表者名: 市口勝治、B.A.Carreras
  • 学会等名: 第12回NEXT研究会
  • 発表場所: 京都テルサ
  • 年月日: 2007-03-02
• [学会発表] 固定圧力上昇分布を用いたLHDプラズマのマルチスケールMHDシミュレーション (2007)
  • 著者名/発表者名: 市口勝治、B.A.Carreras
  • 学会等名: 「プラズマ・核融合におけるHighPerformance Computing ワークショップ」および「大型シミュレーション研究会」
  • 発表場所: 核融合科学研究所
  • 年月日: 2007-01-24
• [学会発表] 固定圧力上昇分布を用いたLHDプラズマのマルチスケールMHDシミュレーション (2006)
  • 著者名/発表者名: 市口勝治、B.A.Carreras
  • 学会等名: プラズマ・核融合学会第23回年会
  • 発表場所: 筑波大学大学会館
  • 年月日: 2006-11-30
• [学会発表] ベータ上昇効果を含むヘリオトロンプラズマのマルチスケールMHDシミュレーション (2006)
  • 著者名/発表者名: 市口勝治、B.A.Carreras
  • 学会等名: 平成18年度NIFS共同研究合同作業会「MHD理論の進展とその周辺」
  • 発表場所: 核融合科学研究所
  • 年月日: 2006-09-14
• [学会発表] LHDプラズマの非線型MHD解析 (2006)
  • 著者名/発表者名: 市口勝治、B.A.Carreras
  • 学会等名: 第6回核融合エネルギー連合講演会
  • 発表場所: 富山国際会議場
  • 年月日: 2006-06-13
• [学会発表] ヘリオトロンプラズマのベータ上昇を含むMHD非線型解析 (2006)
  • 著者名/発表者名: 市口勝治、B.A.Carreras
  • 学会等名: 日本物理学会第61回年次大会
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2006-03-28
• [学会発表] ヘリオトロンプラズマのマルチスケールMHDシミュレーション (2006)
  • 著者名/発表者名: 市口勝治、B.A.Carreras
  • 学会等名: 第10回シミュレーションサイエンスシンポジウム&平成17年度NIFS共同研究「大型シミュレーション研究」合同研究会
  • 発表場所: 核融合科学研究所
  • 年月日: 2006-01-12
• [学会発表] ヘリオトロンプラズマのマルチスケールMHDシミュレーション (2005)
  • 著者名/発表者名: 市口勝治、B.A.Carreras
  • 学会等名: プラズマ・核融合学会第22回年会
  • 発表場所: タワーホール船越
  • 年月日: 2005-12-01
• [学会発表] Multi-Scale Approach to Solution of Nonlinear MHD Evolution of Heliotron Plasma (2005)
  • 著者名/発表者名: K.Ichiguchi, B.A.Carreras
  • 学会等名: 19th International Conference on Numerical Simulation of Plasmas and 7th Asia Pacific Plasma Theory Conference
  • 発表場所: 奈良県新公会堂
  • 年月日: 2005-07-13