• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2016 年度 実績報告書

トロイダルプラズマにおける非線形衝突の高エネルギー粒子閉じ込めへの影響

研究課題

研究課題/領域番号 26420851
研究機関京都大学

研究代表者

村上 定義  京都大学, 工学研究科, 教授 (40249967)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード高エネルギー粒子 / 非線形クーロン衝突 / 運動論方程式
研究実績の概要

本研究では,これまで高エネルギー粒子閉じ込めにおいて考慮されていなかった非線形クーロン衝突効果,すなわち高エネルギー粒子間衝突の高エネルギー粒子閉じ込めへの影響について,5次元位相空間ドリフト運動論方程式解析コードGNETを拡張し,研究を行う.GNETコードに導入した非線形クーロン衝突モデルについて検証を行った.まず,同様な非線形衝突モデルを用いているFokker-Planck型速度空間輸送解析コードTASK/FPとのベンチマークによる検証を計画した.TASK/FPでは,GNETコードの様に粒子ドリフト軌道などの有限軌道の効果を含まないため,GNETコードを速度空間のみ解法する様にして,シミュレーション結果の比較を行った.具体的には,ビーム粒子を速度空間中の1点に入射し,その定常解における速度空間分布の比較を行った.結果として,入射角度における分布は,良い一致を得ることができた.しかしながら,詳細に比較を進めるとビーム入射角度からの広がりは,良く一致しないことが分かった.原因の1つとして考えられるのは,TASK/FPにおいて用いられているルジャンドル展開が低次までしか用いられていないためだと考えられる.現在,より詳細な原因の究明を進めている.この他,この非線形高エネルギー粒子間衝突演算子を応用し,LHD重水素実験における重水素ビーム間の核融合反応の評価を行うことに成功した.これまで評価されていなかった,有限軌道幅を含む高エネルギー粒子間の核融合核融合反応を含む中性子発生量を定量的に評価できた.さらに,NBI加熱の時間変化など中性子発生量の時間的変化を求めることに成功した.これらの研究成果は,国際会議等で発表するとともに,論文として投稿・掲載された.

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件)

  • [国際共同研究] Max Planck Institute fur Plasma Physics(Germany)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      Max Planck Institute fur Plasma Physics
  • [雑誌論文] NBI Beam Ion Distributions in the Presence of Magnetic Islands in Helical Plasmas2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki YAMAGUCHI and Sadayoshi MURAKAMI
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research

      巻: 11 ページ: 2403094-1, 4

    • DOI

      10.1585/pfr.11.2403094

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Estimations of Beam-Beam Fusion Reaction Rates in the Deuterium Plasma Experiment on LHD2016

    • 著者名/発表者名
      Masayuki HOMMA, Sadayoshi MURAKAMI, Hideo NUGA and Hiroyuki YAMAGUCHI
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research

      巻: 11 ページ: 2403109-1,5

    • DOI

      10.1585/pfr.11.2403109

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Integrated Simulation of Deuterium Experiment Plasma in LHD2016

    • 著者名/発表者名
      S. Murakami et al.
    • 雑誌名

      Proc. 26th IAEA Fusion Energy Conference

      巻: - ページ: TH/P2-21

  • [学会発表] 高エネルギー粒子挙動に関する研究課題2016

    • 著者名/発表者名
      村上定義,他
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会第33回年会
    • 発表場所
      東北大学,仙台
    • 年月日
      2016-11-29 – 2016-12-02
  • [学会発表] LHD重水素実験における核融合反応の時間発展シミュレーション2016

    • 著者名/発表者名
      斎藤泰之,村上定義,山口裕之,本間雅之
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会第33回年会
    • 発表場所
      東北大学,仙台
    • 年月日
      2016-11-29 – 2016-12-02
  • [学会発表] 統合輸送シミュレーションによるLHDプラズマの熱・粒子輸送モデリング2016

    • 著者名/発表者名
      前田渉吾,村上定義,他
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会第33回年会
    • 発表場所
      東北大学,仙台
    • 年月日
      2016-11-29 – 2016-12-02
  • [学会発表] Integrated Simulation Studies of Plasma Performances and Fusion Reactions in the Deuterium Experiment of LHD2016

    • 著者名/発表者名
      S. Murakami, et al.
    • 学会等名
      58th Annual Meeting of the APS Division of Plasma Physics
    • 発表場所
      San Jose, USA
    • 年月日
      2016-10-31 – 2016-11-04
    • 国際学会
  • [学会発表] Integrated Simulation of Triton Burn-up in the Deuterium Experiment of LHD2016

    • 著者名/発表者名
      S. Murakami, et al.
    • 学会等名
      17th ITPA TG meeting on Energetic Particle
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2016-10-24 – 2016-10-26
    • 国際学会
  • [学会発表] Integrated Simulation of Deuterium Experiment Plasma in LHD2016

    • 著者名/発表者名
      S. Murakami, et al.
    • 学会等名
      Proc. 26th IAEA Fusion Energy Conference
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2016-10-17 – 2016-10-22
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2018-01-16  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi