| 研究課題/領域番号 |
17H04863
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| 研究種目 |
若手研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
プラズマ科学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
田辺 博士 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (30726013)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | プラズマ・核融合 / 磁気リコネクション / プラズマ診 / コンピュータトモグラフィ / イオン加熱 |
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| 研究成果の概要 |
本研究課題では、太陽フレア等の爆発現象の素過程として知られる、磁気リコネクションに伴うエネルギー変換過程について、特にリコネクション平面に対して垂直成分のガイド磁場が存在する際にX点近傍で観測される、微細構造形成過程に焦点を当てた実験研究に取り組んだ。プラズマ合体によりリコネクションを駆動し、その急速加熱を応用して球状トカマクを生成する実験において、リコネクション電場が最大化するタイミングに同期してX点に局在化した微細構造が形成され、異常抵抗の成長とともに合体下流への間欠的排出現象が進行し、加熱構造はX点近傍に局所化した構造から合体プラズマ全体を包括した大域的な構造へ変換されることが分かった。
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| 自由記述の分野 |
数物系科学(プラズマ科学)
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
リコネクション加熱を核融合分野に応用した、世界最大の球状トカマク実験MASTをはじめとした高ガイド磁場実験で観測され、核融合・宇宙・実験室の分野の枠を超えて近年注目されている、X点近傍に現れる微細構造形成メカニズムを明らかにすることに成功した。リコネクション電場の成長とともに、X点近傍に局在化した加熱構造が生成され、高速リコネクションの発現とともにX点近傍にブロブ構造が現れるとともに同構造排出先の合体下流で巨大加熱が得られ、同領域に接続された合体プラズマを覆うグローバルな磁気面上でイオンが加熱されることを解明。核融合プラズマ応用シナリオの開拓として、後者の最適化が重要であることを明らかにした。
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