多重輸送障壁の分布形成・崩壊の相互作用ダイナミクスと熱排出抑制の研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22760665
• 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: 独立行政法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 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)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 核融合プラズマ / 輸送障壁 / 熱排出 / ダイバータ / 統合コード / シミュレーション / 分布形成 / 分布崩壊

研究概要

多重輸送障壁の分布形成・崩壊の研究を可能とする炉心・周辺プラズマ統合コードを開発した。開発した統合コードを用いたシミュレーションにより、境界輸送障壁崩壊の熱排出特性、燃料粒子ペレット入射による境界輸送障壁崩壊誘起機構、高いプラズマ圧力を維持しつつ熱排出を大きく抑制できる条件、電流分布に依存して形成された箱型の内部輸送障壁に境界輸送障壁の崩壊はほぼ影響しないことを明らかにした。また、実験データを用いて放物型内部輸送障壁を模擬する輸送モデルを検証した。

研究成果

• [雑誌論文] Reduction of ELM energy loss by pellet injection for ELM pacing (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Hayashi, et al.
  • 雑誌名: Proc.24th IAEA Fusion Energy Conference 巻: F1-CN-197 ページ: TH/5-3(8)
• [雑誌論文] Model validation and integrated modeling simulations for the JT-60SA tokamak (2012)
  • 著者名/発表者名: G. Giruzzi, J. Garcia, N. Hayashi, et al.
  • 雑誌名: Proc.24th IAEA Fusion Energy Conference 巻: F1-CN-197 ページ: TH/P2-3(8)
• [雑誌論文] Comparative transport analysis of JET and JT-60U discharges (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Garcia, N. Hayashi, et al.
  • 雑誌名: Proc.39th EPS Conf. on Controlled Fusion and Plasma Physics 巻: 36 ページ: 5.057 ISBN 2-914771-79-7
• [雑誌論文] Integrated modeling of whole tokamak plasma (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Hayashi, et al.
  • 雑誌名: Plasma Fusion Res. 巻: 6 ページ: 2403065(8)
  • DOI: DOI:10.1585/pfr.6.2403065
  • 査読あり
• [雑誌論文] Integrated simulation of ELM triggered by a pellet through energy absorption and transport enhancement (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Hayashi, et al.
  • 雑誌名: Nucl. Fusion 巻: 51 ページ: 103030(8)
  • DOI: DOI:10.1088/0029-5515/51/10/103030
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of core pressure gradient just inside the top of the pedestal on the energy loss due to the edge localized mode in JT-60U (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Hayashi, et al.
  • 雑誌名: Nucl. Fusion 巻: 51 ページ: 073015(7)
  • DOI: DOI:10.1088/0029-5515/51/7/073015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics and control of the type I edge localized mode in JT-60U (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Oyama, N. Hayashi, et al.
  • 雑誌名: Nucl. Fusion 巻: 51 ページ: 033009(9)
  • DOI: DOI:10.1088/0029-5515/51/3/033009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Advanced tokamak research with integrated modeling in JT-60 Upgrade (2010)
  • 著者名/発表者名: N.Hayashi and JT-60 Team
  • 雑誌名: Phy. Plasmas 巻: 17 ページ: 056112(13)
  • DOI: DOI:10.1063/1.3327917
  • 査読あり
• [学会発表] ELM ペーシングのためのペレット入射によるELM エネルギー損失の低減 (2012)
  • 著者名/発表者名: 林 伸彦、他
  • 学会等名: 第29回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20121127-30
• [学会発表] Integrated simulation of ELM pacing by pellet injection (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Hayashi, et al.
  • 学会等名: US-Japan JIFT Workshop on Integrated Modeling
  • 発表場所: Kyoto (Japan)
  • 年月日: 20121114-16
• [学会発表] Reduction of ELM energy loss by pellet injection for ELM pacing (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Hayashi, et al.
  • 学会等名: 24th IAEA Fusion Energy Conference
  • 発表場所: San Diego (USA)
  • 年月日: 20121008-13
• [学会発表] Model validation and integrated modeling simulations for the JT-60SA tokamak (2012)
  • 著者名/発表者名: G. Giruzzi, J. Garcia, N. Hayashi, et al.
  • 学会等名: 24th IAEA Fusion Energy Conference
  • 発表場所: San Diego (USA)
  • 年月日: 20121008-13
• [学会発表] Comparative transport analysis of JET and JT-60U discharges (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Garcia, N. Hayashi, et al.
  • 学会等名: 39th EPS Conf. on Controlled Fusion and Plasma Physics
  • 発表場所: Stockholm (Sweden)
  • 年月日: 20120702-06
• [学会発表] Integrated modeling in JAEA and its application to ELM control by pellet injection (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Hayashi, et al.
  • 学会等名: US-Japan JIFT Workshop on Integrated Modeling
  • 発表場所: San Diego (USA)
  • 年月日: 20120312-14
• [学会発表] Integrated simulation study of ELM pacing by pellet injection with TOPICS-IB (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Hayashi, et al.
  • 学会等名: Plasma Conference 2011
  • 発表場所: Kanazawa (Japan)
  • 年月日: 20111122-25
• [学会発表] Integrated simulation study of ELM pacing by pellet injection with TOPICS-IB" (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Hayashi, et al.
  • 学会等名: 13th International Workshop on H-mode Physics and Transport Barriers
  • 発表場所: Oxford (UK)
  • 年月日: 20111010-12
• [学会発表] 原子力機構における統合シミュレーションの進展 (2011)
  • 著者名/発表者名: 林 伸彦、他
  • 学会等名: プラズマシミュレータシンポジウム2011
  • 発表場所: 土岐
  • 年月日: 20110913-14
• [学会発表] SOAF : A Grid-based framework for integrating large-scale long-run applications (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Tatekawa, Y. Suzuki, H. Takemiya, N. Hayashi, I. Kamata
  • 学会等名: ITER Integrated Modeling Technology Workshop
  • 発表場所: Cadarache (France)
  • 年月日: 20110608-10
• [学会発表] Integrated modeling of whole tokamak plasma (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Hayashi, et al.
  • 学会等名: nvited talk, 20th International Toki Conference
  • 発表場所: Toki (Japan)
  • 年月日: 20101207-10
• [学会発表] Integrated simulation of ELM triggered by pellet through energy absorption and transport enhancement (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Hayashi, et al.
  • 発表場所: Daejon (Korea)
  • 年月日: 20101011-16
• [学会発表] Characteristics and control of type I ELM in JT-60U (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Oyama, N. Hayashi, et al.
  • 学会等名: 23rd IAEA Fusion Energy Conference
  • 発表場所: Daejon (Korea)
  • 年月日: 20101011-16
• [学会発表] ITER scenario simulations with TOPICS-IB (2010)
  • 著者名/発表者名: N.Hayashi and M.Honda
  • 学会等名: ITPA topical group meeting on integrated operation scenario
  • 発表場所: Princeton (USA)
  • 年月日: 20100420-23