3次元平衡を考慮した核融合炉における壁熱負荷の時間発展解析

考虑三维平衡的聚变反应堆壁面热负荷时间演化分析

• 批准号: 20K15212
• 负责人: 三善 悠矢
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: National Institutes for Quantum Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K15212/
• 关键词: ブランケット; 磁性体壁; ３次元平衡; 表面熱負荷; 表面熱負荷解析; 3次元平衡; 原型炉; 第一壁; 熱負荷解析

磁性体の作る磁場と整合の取れた３次元並行計算を実施した。外部コイルとプラズマの作る磁場(プラズマ平衡)により、プラズマ周辺の磁性体の作る磁場(磁性体磁場)が変わる。磁性体磁場の影響により、プラズマ平衡が変わる。これらの整合を取るため、誤差が収束するまで繰り返し計算を実施した。前年度までの成果により、３次元平衡コードVMECの導入、および簡易モデル(プラズマ電流を円環電流の集合として近似したもの。実際は凹凸があり正確な円環電流ではない。)によるプラズマの作る周辺磁場計算コードを作成した。今年度は外部専門家と協力し、詳細モデル（凹凸の影響も加味し、より厳密な計算を行うもの。）による周辺磁場計算コードの整備した。また磁性体磁場計算コードの整備を実施、導入を行なった。この際、既存の計算ソフトを購入予定であったが、計算モデルを工夫し、ベンチマークを適切に行えばコードを自作しても問題ないことに加え、より研究目的に特化したコードを作成できると判断したため、そのようにした。これらのコードを用い、３次元平衡計算の結果を元とした磁性体磁場計算、磁性体磁場計算の結果を元とした３次元平衡計算を誤差が収束するまで交互に繰り返した。結果として、磁性体磁場と整合のとれた３次元平衡を示すことができた。この結果により、磁性体の影響によりプラズマの表面位置が数cm変化する可能性が示された。この変化は、本研究課題の対象である壁熱負荷に大きな影響を与えることが予想される。この結果を国内学会で発表した

The magnetic body is used for the integration of the magnetic field and the third dimension of the magnetic field. The external magnetic field is used as the magnetic field (the magnetic field is balanced), and the magnetic body is used as the magnetic field (magnetic field). The magnetic field of the magnetic body has a negative effect on the balance between the magnetic field and the magnetic field. In the process of integration, the data is collected, and the difference between the two is calculated. In the previous year, the results of the previous year were awarded, the three-dimensional equilibrium VMEC was imported, and the environmental current collection was similar to that of the previous year. The international bump is correct to make sure that the ambient current is not safe.) The calculation of the magnetic field is completed. This year's "external", "home" and "coordination", "concave and convex", "flavor" and "secret" are calculated and calculated. ) to calculate the magnetic field on a weekly basis. The calculation of the magnetic field of the magnetic body is used to calculate the magnetic field of the magnetic body. In the international market, the existing calculation system is used to determine the accuracy of the predetermined data, the calculation time is required, the calculation time is required, and the problem is analyzed. The purpose of the study is to improve the performance of the system, and the purpose of the study is to make a decision. The results of three-dimensional balance calculation, three-dimensional balance calculation. Results the results showed that the three-dimensional balance of the magnetic field and the magnetic field showed that the three-dimensional balance was accurate. The results show that the number of cm positions on the surface of the magnet shows that it is possible to change the size of the surface. The subject of this study is the same as that of the people who want to know what they want. The results show that the table of the Chinese Academy of Sciences has been completed.

项目成果

原型炉における磁性体壁の影響を加味したプラズマ平衡解析

DEMO反应器中考虑磁壁影响的等离子体平衡分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 三善悠矢;中村裕司;山下湧志朗
• 通讯作者: 山下湧志朗