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2022 年度 研究成果報告書

磁気圏型プラズマにおける自己組織化の物理機構の解明:熱・粒子輸送に着目して

研究課題

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研究課題/領域番号 18K13525
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分14020:核融合学関連
研究機関核融合科学研究所 (2020-2022)
東京大学 (2018-2019)

研究代表者

釼持 尚輝  核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (80781319)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
キーワード磁気圏型プラズマ / 自己組織化 / 熱・粒子輸送 / 核融合 / トムソン散乱計測 / 深層学習
研究成果の概要

本研究の目的は、天体磁気圏が高ベータプラズマを自発的に閉じ込めるメカニズムを解明するため、RT-1装置を用い自発的に形成される高ベータプラズマの熱・粒子特性の解明である。本研究により内向き拡散のメカニズムについて以下に示す2つの新しい知見を得られた。(i)本研究で開発した詳細計測・解析手法により、内向き拡散により自発的に形成されるピークした密度分布を詳細に可視化した。(ii)放電中に中性ガスを入射することで、ピークした密度分布が再構成される際に低周波揺動が励起されることを発見し、揺動の時空間構造の詳細計測から内向き拡散のメカニズムにドリフト波不安定性が関連していることを示唆した。

自由記述の分野

プラズマ物理

研究成果の学術的意義や社会的意義

本論文で明らかにした密度分布の自己調整機構は、定常閉じ込め系に共通する長寿命構造の基礎物理における知見を与えることができる。トカマク等の磁場配位とは異なる新概念核融合装置の研究としてはもとより、将来の核融合装置に共通の物理工学課題も含んでおり、高性能な高ベータプラズマ生成とプラズマ閉じ込め物理研究の進展が期待できる。

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公開日: 2024-01-30  

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