2006 Fiscal Year Annual Research Report

非マックスウェル分布における新古典輸送と閉じ込め改善シナリオ

Research Project

Project/Area Number	17560730
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	村上定義京都大学, 工学研究科, 助教授 (40249967)
Keywords	非軸対称磁場配位 / 新古典輸送 / 高エネルギー粒子 / 非マックスウェル分布 / 電子ルート / 径電場 / 閉じ込め改善
Research Abstract	非軸対称磁場配位においては、電子ルートの存在など新古典輸送がプラズマ閉じ込めにおいて重要な検討課題の一つである。本研究では,中性粒子入射(NBI)加熱など安定な粒子軌道を持つ高エネルギー粒子が多く存在している場合の非マックスウェル分布における新古典輸送について,数値シミュレーションにより解析し,径方向熱・粒子輸送および径電場への影響について明らかにする。また,これを応用することによりヘリカル型核融合炉での電子ルートへの分岐など,閉じ込め改善シナリオを考えることを最終的な目的としている。本年度は、昨年度から構築を行っている局所新古典輸送解析コードDCOMおよびニューラルネットワーク(NNW)法を用いた新古典輸送データベースにより解析を行った。大型ヘリカル装置(LHD)において観測された正の径電場について、実験プラズマパラメータを用いてGNET/FITにより高エネルギー粒子分布解析を行い、さらにDCOM/NNWを用いて新古典輸送流束を評価し、径電場について実験結果との比較・検証を行った。その結果、NBI加熱による安定な高エネルギー粒子の存在により、新古典輸送により決定される径電場が変化し、負電場から正電場へ遷移することが示された。また、同時に今後の課題として、NBI加熱における現実的な不純物イオン分布の取り込みなどが必要であることが分かった。その成果は、プラズマ核融合学会年回において発表を行った。また、DCOM/NNWによる新古典輸送データベースの構築およびそれを用いたLHDプラズマの輸送解析についての研究成果について論文を発表し掲載された。