| 研究課題/領域番号 |
26820404
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| 研究機関 | 独立行政法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
松山 顕之 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 六ヶ所核融合研究所, 研究員 (90581075)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 逃走電子 / トカマク / ディスラプション / MHD / ITER |
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| 研究実績の概要 |
ITERで予測されるMAオーダーの大電流逃走電子の発生に動機を得て、逃走電子発生現象とディスラプション時の閉じ込め磁場喪失の関係を明らかにするためのシミュレーション研究を進めている。今年度は大規模統合シミュレーションのための準備研究として、軌道追跡コード、MHD平衡コード、線形安定性コード、非線形MHDコード、1.5次元輸送コードなどの必要となるツール群の整備を進めた。これに並行して、低次のMHDモードの存在下における逃走電子の振る舞いを調べるため、逃走電子のドリフト軌道のエネルギー依存性を系統的に解析し、径方向にグルーバルな固有関数を持つマルチヘリシティーの不安定性が存在すると、電子ドリフト軌道とモードの共鳴(ドリフト共鳴)により、磁場が規則的であっても電子軌道がカオス化するような状況が存在することを明らかにした。モード間の位相が電子軌道のカオス化に影響し得ること、モードのトロイダル結合の効果が重要であること、など今後、非線形シミュレーションを進めていく上で有用な知見を得た。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
今年度は研究計画の初年度で、ディスラプションの定量的な解析に必要となる各種コードの整備が順調に進展した。また、今後、より詳細なシミュレーションを進めていく上で、研究の切り口となり得る物理検討についても進展があった。
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| 今後の研究の推進方策 |
逃走電子とMHDの相互作用を調べる上で、逃走電子と背景プラズマの平衡状態をうまくモデル化することが重要である。このために運動論的なビーム成分を含めた1流体および2流体平衡のモデルおよびコードの開発を進める。開発した平衡モデルをベースにした非線形シミュレーションにより、逃走電子と背景プラズマの相互作用を調べる。これと並行して、実験との対応付けのため、非線形MHDシミュレーションによるJT-60Uプラズマの熱クエンチ現象の解析を進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究開発状況に併せてコード開発に必要となるハードウェア・ソフトウェアの導入を平成27年度に遅らせるものとした。
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| 次年度使用額の使用計画 |
平成26年度未使用分をシミュレーションコード開発に必要となるコンパイラ等の更新にあてる予定である。
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