| 研究課題/領域番号 |
63050040
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
佐藤 哲也 広島大, 核融合理論研究センター, 教授 (80025395)
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| 研究分担者 |
吉田 善章 東京大, 工学部, 助教授 (80182765)
西原 功修 大阪大, レーザ核融合研究センター, 教授 (40107131)
上村 鉄雄 名古屋大, プラズマ研究所, 教授 (20023731)
岡本 正雄 名古屋大, プラズマ研究所, 助教授 (70115541)
若谷 誠宏 京都大, ヘリオトロン研究センター, 教授 (00109357)
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| キーワード | 高精度完全3次元シミュレーション / 鋸歯状緩和現象 / RFP逆転磁場維持機構 / マクロスケール粒子シミュレーション / 運動論的アルフベン波 / エフジプラズマ / 有限圧力による磁気面破壊 |
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| 研究概要 |
1.高精度完全3次元MHDシミュレーション研究 時間空間4次精度のコードを開発し、次のような特筆すべき成果を得た。1-(1) トカマク鋸歯状振動を説明するために、ramp-up phaseのゆっくりとした時間スケールでのプラズマ配位の非線形な自己無撞着変形の結果として生ずる過飽和過程として解析を行なった。長時間スケールのMHDシミュレーションによってこのような非線形過程が実際に進行することを確認した。1-(2)逆磁場ピンチの逆転磁場配位維持機構について、ごく少数のグローバルなモードの非線形の振舞いだけで完全に説明できることを明らかにした。これらの結果は核融合プラズマの複雑な挙動を解明するには自己無撞着な非線形時間発展を解析することが不可欠であること、従ってシミュレーション研究が物理の解明に今後ますま重要な手段となることを強く示唆している。 2.マクロ・ミクロスケール粒子シミュレーションの開発と応用 従来の粒子シミュレーションの概念を脱皮し、装置の空間構造をも考慮しうるマクロスケール粒子シミュレーション手法および核力の2体衝突が問題となるような強結合プラズマが取り扱えるようなミクロスケール粒子シミュレーション手法を開発するのが目的である。本年度までに開発したコードはすでに実用の域に達しており、特に非一様プラズマ中での運動論的アルベン波の励起と沿磁力線加熱、Kelvin-Helmholtz不安定性に伴う渦生成、異なる高密度プラズマ間の接触電位の解析などで実際的な問題での有用性を確認した。 3.エッジプラズマのモデリング ヘリカル系の有限ベータ平衡解ではきれいな磁気面が常に存在するとは限らないことが知られているが、これまでの平衡コードは、磁気島やエルゴディック領域発生のような磁気面の乱れを解析することができなかった。新しく開発した3次元平衡コードではこのような解析が可能となり、配位の最適化研究に新しい視点を提起した。
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