研究課題
若手研究(B)
最近のトカマク実験では、ストカスティックな磁力線が周辺局在化モード(ELM)によるダイバータ板への熱負荷を低減することが注目されている。ストカスティックな磁力線構造は動的エルゴディックダイバータと呼ばれる外部摂動磁場コイルにより生成される。高ベータステラレータ物理の観点からは、3次元効果が非常に重要である。なぜなら、有限ベータ効果による圧力駆動摂動磁場がグローバル効果によりプラズマ周辺領域で磁力線構造のさらなるストカスティック化をもたらすからである。しかし、トカマクでは真空近似と呼ばれる2次元磁場に3次元真空摂動磁場を重畳した磁場配位がモデル磁場として使われている。このことは、モデル磁場にプラズマ応答が含まれていないことを意味しており、プラズマ応答の効果をモデル磁場に含めることとそのインパクトを考察することは緊急かつ重要な課題である。本研究では、プラズマ応答がストカスティックな磁力線構造に与える影響を考察する第1段階としてトカマクの完全3次元MHD平衡解析を行い、プラズマの平衡応答がストカスティックな磁力線構造に与える影響を考察した。その結果、有限ベータ効果が磁力線構造を変化させ、さらなるストカスティック化をもたらすことがわかった。このことは真空近似では表れない効果であり、3次元MHDモデリングの重要性を示した。
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Plasma and Fusion Research
巻: 6 ページ: 2402134-1-2402134-6
Contoribution to Plasma Physics
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