トーラス磁場閉じ込めプラズマにおける乱流構造と輸送障壁の研究

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20760581
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 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: 糟谷 直宏 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (20390635)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: 理論シミュレーション / トーラスプラズマ / 乱流構造 / 帯状流 / 3次元性

研究概要

乱流が形成するメゾスケール構造はトーラス磁場閉じ込めプラズマの輸送現象で重要な役割を果たす。本研究はその構造形成機構の理解を目的とする。円筒形プラズマの抵抗性ドリフト波乱流シミュレーションから乱流構造形成の素過程について研究を行い、飽和機構や選択則に関する知見を得た。さらにヘリカルプラズマにおけるドリフト交換型不安定性シミュレーションコードを開発し、得られた乱流場に対して実験計測の模擬を行うことで、乱流構造の様相とその形成の時空間構造を示し、シミュレーションと実験の共同研究を有機的に進める枠組みの基盤構築をした。

研究成果

• [雑誌論文] Heavy Ion Beam Probe Measurement in Turbulence Diagnostic Simulator (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Kasuya, S. Nishimura, M. Yagi, K. Itoh and S.-I. Itoh
  • 雑誌名: Plasma Science and Technology 巻: Vol.13 ページ: 326-331
  • DOI: DOI:10.1088/1009-0630/13/3/11
  • 査読あり
• [雑誌論文] On Detection of a Global Mode Structure in Experiments by Use of Turbulence Diagnostic Simulator (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Kasuya, S. Nishimura, M. Yagi, K. Itoh and S.-I. Itoh
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research 巻: Vol.6 ページ: 1403002-1-5
  • DOI: DOI:10.1585/pfr.6.1403002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective formation of streamers in magnetized cylindrical plasmas (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Kasuya, M. Yagi, K. Itoh and S.-I. Itoh
  • 雑誌名: Nuclear Fusion 巻: Vol.50 ページ: 054003-1-8
  • DOI: DOI:10.1088/0029-5515/50/5/054003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analyses of Nonlinear Coupling for Turbulent Structural Formation in Magnetized Cylindrical Plasmas (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Kasuya, M. Yagi, K. Itoh and S.-I. Itoh
  • 雑誌名: Journal of Plasma and Fusion Research Series 巻: Vol.8 ページ: 77-81
  • URL: http://www.jspf.or.jp/JPFRS/PDF/Vol8/jpfrs2009_08-0077.pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-dimensional Model Including the Mechanism of the Poloidal Shock Structure and Geodesic Acoustic Mode in Toroidal Plasmas (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Kasuya and K. Itoh
  • 雑誌名: Plasma Fusion Research 巻: Vol.3, S1016-1-4 ページ: S-1016-1-4
  • DOI: DOI:10.1585/pfr.3.S1016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Selective Formation of Turbulent Structures in Magnetized Cylindrical Plasmas (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Kasuya, M. Yagi, K. Itoh and S.-I. Itoh
  • 雑誌名: Physics of Plasmas 巻: Vol.15 ページ: 052302-1-10
  • DOI: DOI:10.1063/1.2912461
  • 査読あり
• [学会発表] Development of Turbulence Diagnostics on Three-Dimensional Fields Obtained by Numerical Simulations in Magnetically Confined Plasmas (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Kasuya, S. Nishimura, M. Yagi, K. Itoh, S.-I. Itoh and N. Ohyabu
  • 学会等名: 23rd IAEA Fusion Energy Conference
  • 発表場所: 大韓民国大田
  • 年月日: 2010-10-13
• [学会発表] Numerical Simulations in Magnetically Confined Plasmas (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Kasuya, S. Nishimura, M. Yagi, K. Itoh and S.-I. Itoh
  • 学会等名: CUP seminar : Modeling of Theory and Simulation of Fusion Plasmas
  • 発表場所: 中華人民共和国北京
  • 年月日: 2010-08-30
• [学会発表] Three-Dimensional Turbulence Analyses Using Turbulence Diagnostic Simulator (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Kasuya, M. Yagi, K. Itoh and S.-I. Itoh
  • 学会等名: 38th EPS Conference on Plasma Physics
  • 発表場所: フランス、ストラスブール
  • 年月日: 2010-06-30
• [学会発表] 磁化プラズマにおける乱流輸送の二次元構造の研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 糟谷直宏、西村征也、矢木雅敏、伊藤公孝、伊藤早苗、大藪修義
  • 学会等名: 日本物理学会2010年年次大会
  • 発表場所: 岡山県岡山市
  • 年月日: 2010-03-20
• [学会発表] Numerical Simulation of Streamer Formation in Magnetized Cylindrical Plasmas (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Kasuya, M. Yagi, K. Itoh and S.-I. Itoh
  • 学会等名: Joint U. S.-EU Transport Task Force Workshop
  • 発表場所: 米国カリフォルニア州サンディエゴ
  • 年月日: 20090428-30
• [学会発表] トロイダルプラズマにおける構造形成とポロイダルショック (2008)
  • 著者名/発表者名: 糟谷直宏
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 岩手県盛岡市
  • 年月日: 2008-09-22
• [備考]
  • URL: http://www.nifs.ac.jp/fts/kasuya/index.html