2005 Fiscal Year Annual Research Report
磁気流体力学および運動論に基づくヘリカル系プラズマ閉じ込めの研究
Project/Area Number |
05F05373
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Research Institution | National Institute for Fusion Science |
Principal Investigator |
洲鎌 英雄 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
FERRANDO I MARGALET S. 核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 外国人特別研究員
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Keywords | プラズマ / 核融合 / ヘリカル系 / 磁気流体力学 / 運動論 |
Research Abstract |
ブートスラップ電流や外部電流の効果を含めて、ヘリカル系プラズマの磁気流体力学(MHD)平衡を決定するための数値計算コードシステムを開発した。このシステムを用いた計算により、外部から適量の電流を駆動することにより、MHD平衡及び安定性に悪影響をもたらすブートスラップ電流を相殺あるいは制御できることが示された。このようなブーストラップ電流制御のための外部電流駆動に必要な電子サイクロトロン波(あるいは電子バーンシュタイン波)の量、方向及び性質を評価するための手法を構築した。この数値解析手法を準対称ヘリカル系プラズマに適用することにより、少量の外部電流駆動により安定な磁場配位が維持できる例を示した。現在、核融合科学研究所及び京都大学エネルギー理工学研究所の研究者との研究協力により、ヘリオトロンJプラズマにおける電子サイクロトロン波・電子バーンシュタインとブートスラップ電流の相互作用の詳細な解析を行うため、数値計算コードシステムの移植・整備の作業を進めている。また、上記の研究と並行して、ヘリカル系プラズマにおける微視的不安定性・乱流に対して、ブートスラップ電流や外部電流による磁場配位の変化がもたらす効果を調べることを目的として、ジャイロ運動論を用いた微視的不安定性の線形解析の研究を開始し、イオン温度勾配モードの安定化やゾーナルフロー生成によるプラズマ閉じ込め改善のための電流駆動の応用の可能性についても検討している。
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