2006 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 |
1.核融合科学研究所のコンパクトヘリカルシステム(CHS)における高密度プラズマ実験では電子サイクロトロン波(ECW)の入射時に蓄積エネルギーの増大が観測されている。しかし、ECWは高密度ではカットオフにより伝搬できないため、プラズマ加熱は電子バーンシュタイン波(EBW)の吸収によるものと推測されている。EBWはECWのモード変換により生じ、高密度でもカットオフを持たない。本研究では、波動軌道追跡、モード変換、プラズマ加熱のシミュレーションを行い、EBWによるプラズマ加熱過程を調べ、CHSの実験結果に説明することに成功した。また同様のシミュレーションを大型ヘリカル装置(LHD)やヘリオトロンJ装置におけるプラズマ実験に対しても応用することを現在計画している。 2.LHDのプラズマ実験では標準磁場配位に比べて磁気軸内寄せ磁場配位においてプラズマ閉じ込め性能が向上することが確認されている。LHDの標準配位と磁気軸内寄せ配位に対応する磁場強度スペクトルを用いて線形ジャイロ運動論的シミュレーションを行い、標準配位から磁気軸内寄せ配位に磁場構造が変わる場合に、ITGモード成長率が磁気丘成分・安全係数・磁気シアーの変化によりどのような影響を受けるかを調べ、またサイドバンド・ヘリカル成分によりゾーナルフロー減衰率がいかに低下するかを明らかにした。これらの線形ジャイロ運動論的シミュレーションの結果は、ITG乱流・ゾーナルフローの非線形ジャイロ運動論的シミュレーションの実行パラメーターの決定に用いられた。
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Research Products
(3 results)