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2009 年度 実績報告書

総合物理モデルの構築による燃焼プラズマの自己形成制御と崩壊抑制に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18360448
研究機関独立行政法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

小関 隆久  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 研究主席 (50354577)

研究分担者 林 伸彦  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 研究副主幹 (10354573)
キーワード核融合プラズマ / 燃焼プラズマ / 物理モデル統合化 / 自己形成 / 崩壊制御 / 熱粒子輸送 / MHD / ダイバータ
研究概要

本年度は、4年計画の最終年度にあたるため、これまで開発した幾つかの物理モデル(物理コード)を基に、燃焼プラズマを特徴的な3つの領域、すなわちコアプラズマ領域、周辺・ペデスタルプラズマ領域、ダイバータプラズマ領域、にて開発したモデルの高度化を進めると共に、物理モデルの総合的な統合化を図った。
・コアプラズマ輸送コードをベースとして開発してきたコアプラズマおよびペデスタルプラズマの統合モデルと、ダイバータ輸送コードをベースとして開発してきたダイバータ・スクレープオフ輸送コードを統合化し、プラズマ全体を総合的シミュレーションできる統合コードを開発した。
・プラズマ周辺及びペデスタル領域の輸送・MHD・粒子挙動を統合化したペデスタルプラズマ統合モデルを用いて、ペデスタル領域より内側の圧力分布構造の、周辺MHD不安定性への影響を調べ、圧力勾配の増加が、ELMによる熱・粒子吐出しを増大させることを明らかにした。
・核融合反応で生成した高エネルギー粒子等による不安定性に起因する異常輸送をフォッカープランクコードによってモデル化し、コアプラズマ輸送コードとの結合を行った。統合化したコードによって、アルフェン固有モードによる、ITERの核燃焼プラズマの核燃焼増倍率の特性評価を行った。
・これまで得られた開発コードおよび物理特性解明等を国際および国内学会で13件(内1件は、米国物理学会招待講演)発表し、学会誌へ論文投稿し、8件の論文が発行された。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] Integrated Simulation of ELM Energy Loss and Cycle in Improved H-mode Plasmas2009

    • 著者名/発表者名
      N.Hayashi
    • 雑誌名

      Nuclear Fusion 49

      ページ: 095015(8)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kinetic Effect of Thermal Force.on Impurity Transport : Simulation of J T-60SA Divertor with Integrated Divertor Code SONIC2009

    • 著者名/発表者名
      K.Shimizu
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Materials 390-391

      ページ: 307-310

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kinetic modelling of impurity transport in detached plasma for integrated divertor simulation with SONIC (SORDOR/NEUT2D/IMPMC/EDDY)2009

    • 著者名/発表者名
      K.Shimizu
    • 雑誌名

      Nuclear Fusion 49

      ページ: 065028(9)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two-dimensional full particle simulation of the flow patterns in the scrape-off-layer plasma for upper and lower-null point divertor configu rations in tokamaks2009

    • 著者名/発表者名
      T.Takizuka
    • 雑誌名

      Nuclear Fusion 49

      ページ: 075038(9)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Modelling of High Energy Ion Transport in Tokamak Plasmas2009

    • 著者名/発表者名
      K.Hamamatsu
    • 雑誌名

      Journal of Plasma Fusion Research SERIES 8

      ページ: 1134-1137

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Toroidal Rotation Profiles under the Influence of Fast-ion Losses Due to Toroidal Field Ripple2009

    • 著者名/発表者名
      M.Honda
    • 雑誌名

      Journal of Plasma Fusion Research SERIES 8

      ページ: 316-320

  • [雑誌論文] Self-consistent simulation of torque generation by radial current due to fast particles2009

    • 著者名/発表者名
      M.Honda
    • 雑誌名

      Nuclear Fusion 49

      ページ: 035009(10)

  • [雑誌論文] Numerical Analysis of Incident Angle of Heavy Metal Impurity to Plasma Facing Components by IMPGYRO2009

    • 著者名/発表者名
      K.Hoshino
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Materials 390-391

      ページ: 168-171

  • [学会発表] 核燃焼トカマク・プラズマにおけるアルファ粒子の径方向輸送効果の数値シミュレーション2010

    • 著者名/発表者名
      濱松清隆
    • 学会等名
      日本物理学会第65回年次大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 年月日
      2010-03-21
  • [学会発表] JT-60UにおけるELMエネルギー損失に対するペデスタル内側圧力勾配の効果2009

    • 著者名/発表者名
      林伸彦
    • 学会等名
      第26回プラズマ・核融合学会年会
    • 発表場所
      京都市国際交流会館(京都府)
    • 年月日
      20091201-20091204
  • [学会発表] 主プラズマと周辺プラズマ輸送の統合モデリング2009

    • 著者名/発表者名
      清水勝宏
    • 学会等名
      第26回プラズマ・核融合学会年会
    • 発表場所
      京都市国際交流会館(京都府)
    • 年月日
      20091201-20091204
  • [学会発表] 径電場とプラズマ回転が輸送障壁形成に与える影響のシミュレーション研究2009

    • 著者名/発表者名
      本多充
    • 学会等名
      第26回プラズマ・核融合学会年会
    • 発表場所
      京都市国際交流会館(京都府)
    • 年月日
      20091201-20091204
  • [学会発表] トロイダル回転に伴う高Z不純物の炉心蓄積過程2009

    • 著者名/発表者名
      星野一生
    • 学会等名
      第26回プラズマ・核融合学会年会
    • 発表場所
      京都市国際交流会館(京都府)
    • 年月日
      20091201-20091204
  • [学会発表] Advanced tokamak research with integrated modeling in JT-60U(招待講演)2009

    • 著者名/発表者名
      N.Hayashi
    • 学会等名
      51st Annual Meeting of the Division of Plasma Physics of APS
    • 発表場所
      Atlanta (USA)
    • 年月日
      20091102-20091106
  • [学会発表] Integration of tokamak plasma models based on JT-60 experiments2009

    • 著者名/発表者名
      T.Ozeki
    • 学会等名
      APFA2009/APPTC2009
    • 発表場所
      青森市男女共同参画プラザ(青森県)
    • 年月日
      20091027-20091030
  • [学会発表] Modeling of neutral transport for self-consistent transport simulations in tokamaks2009

    • 著者名/発表者名
      M.Honda
    • 学会等名
      APFA2009/APPTC2009
    • 発表場所
      青森市男女共同参画プラザ(青森県)
    • 年月日
      20091027-20091030
  • [学会発表] Modelling of JT-60U Detached Divertor Plasma using SONIC code2009

    • 著者名/発表者名
      K.Hoshino
    • 学会等名
      7th General Scientific Assembly of the Asia Plasma and Fusion Association
    • 発表場所
      アウガ(青森県)
    • 年月日
      20091027-20091030
  • [学会発表] Transport simulation on transport barriers associated with radial electric field and rotations2009

    • 著者名/発表者名
      M.Honda
    • 学会等名
      12th International Workshop on "H-mode Physics and Transport Barriers"
    • 発表場所
      Princeton (USA)
    • 年月日
      20090930-20091002
  • [学会発表] Radial transport effects of alpha particles on burning plasma2009

    • 著者名/発表者名
      K.Hamamatsu
    • 学会等名
      11th IAEA TM "Energetic Particles in Magnetic Confinement Systems"
    • 発表場所
      Kyiv (Ukraine)
    • 年月日
      20090921-20090923
  • [学会発表] Accumulation process of high-Z impurity in toroidal rotating tokamak plasma2009

    • 著者名/発表者名
      K.Hoshino
    • 学会等名
      12th International Workshop on Plasma Edge Theory in Fusion Devices
    • 発表場所
      Rostov Veliky (Russia)
    • 年月日
      20090902-20090904
  • [学会発表] Simulation Study on Profile Peaking Associated with Anomalous Inward Pinch and Neutrals2009

    • 著者名/発表者名
      M.Honda
    • 学会等名
      4th IAEA Technical Meeting on Theory of Plasma Instabilities
    • 発表場所
      京都大学(京都府)
    • 年月日
      20090518-20090520

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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