研究課題
乱流場における偶然力の可視化と定量化という課題に対して以下の成果を得た。1)非誘導方式による電流駆動と閉磁気面形成過程、を磁気解析により調べ、2)高ポロイダルベータプラズマと自発ダイバーター配位形成が可能な外部条件を解明し、高速電子の寄与を評価すること(IAEA 2012,NF2014)、さらに本研究課題の主要なテーマである3)高周波印加によるSOLのコヒーレント揺らぎと磁力線ピッチの統計性を明らかにした(PFR2013)。さらに、本研究では、平均プラズマ流れ、流れの乱れ計測に取り組み、① 自発ダイバーター配位形成過程では、高周波による電流形成に先立ち、高周波印加直後にプラズマ回転(~10km/s)が起きること,その自発回転誘起は正曲率垂直磁場が有効であり、高周波パワーとともに回転が増すこと、回転方向は垂直磁場方向にのみ依存する ことを明らかにした。さらに、定常状態においても ②大量のガス入射により回転速度分布が影響され回転分布の反転が起きること、③適切なガス入射の場合には長時間自発回転を維持できることなどの知見を得た。こうした平均流の計測結果はIAEA2014で発表し、加えて流れの乱れについて今後の研究を発展させる。 本研究を通じて3名の博士課程の院生が研究を進めることができた。2名は1)非誘導電流駆動による高poloidalベータと高速電子寄与、2)高速カメラを用いた揺動と磁力線ピッチの関係に関する研究により学位を得ている。一名は「磁化プラズマにおけるプラズモイド生成と磁力線を横切る輸送におよぼす磁力線曲率と乱流速度場の影響について」という課題で研究助成(笹川奨学金)を得た。また2014年3月の物理学会において、一名が優秀発表賞を得た。
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