Study on active control of the parallel plasma heat flux

平行等离子体热流主动控制研究

• 批准号: 22K14022
• 负责人: 東郷 訓
• 金额: $ 1.91万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2027-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14022/
• 关键词: 周辺プラズマ; ダイバータ熱負荷制御; ジャイロ運動論的シミュレーション; 熱流束広がり幅; 乱流輸送

核融合炉は核融合反応を担う高温の炉心プラズマとそれを取り囲む低温の周辺プラズマに大別される。炉心プラズマから周辺プラズマに漏れ出た粒子・熱は受熱装置であるダイバータ板に到達する。この際ダイバータ板が受ける高い熱負荷を許容範囲内に制御することは、核融合炉実現に向けた最重要課題の一つである。申請者はこれまでに第一原理シミュレーションを用いて、プラズマへのペレット(水素氷)入射による粒子供給の際に生じる揺動に着目してきた。この揺動により周辺プラズマにおける径方向への粒子・熱の乱流輸送が増大されれば、ダイバータ熱負荷を低減できると期待される。大規模周辺プラズマシミュレーションコードSOLPS-ITERは欧州を中心に世界中の実験装置のダイバータ熱負荷評価の実績がある。プラズマ輸送モデルは流体モデルであるため、径方向乱流輸送は拡散係数を与えることで近似せざるを得ないが、上記の第一原理シミュレーションより原子・分子過程が詳細であることや、計算時間が短いために系統的にデータを得られることなどの利点がある。そこで本研究としては、第一原理シミュレーションにて粒子供給時に生じる乱流輸送を調べ、それを拡散係数として表現し、SOLPS-ITERに導入することでダイバータ熱負荷への効果を調べることにした。令和4年度はSOLPS-ITERを管理しているITER機構(フランス)を訪問し、SOLPS-ITERコードと計算機クラスタの使用手続きとコード使用の初期トレーニングを進めた。今後はペレット入射実験を実施しているDIII-D装置(アメリカ)に同コードを適用する。

The nuclear fusion furnace is responsible for the high temperature, the core temperature, the temperature and the temperature. The core of the furnace is in good condition that the particles are leaked and the receiving device is in place. The equipment is controlled within the scope of the temperature range, and the nuclear fusion furnace is responsible for the most important problem. In the first principle of the application, the applicant is responsible for the supply of the incident particles to the radar, which is based on the first principle, and the incident particles (water) are supplied to the radar. In the direction of the train path, the particles are in the direction of the aircraft. the particles are in the direction of the aircraft. the particles are in the direction of the aircraft. the particles are in the direction of the aircraft. the particles are in the right direction, and the particles are in the right direction. Large-scale equipment in the world is widely used in the SOLPS-ITER European Center. In the first principle, the first principle is to reduce the temperature of atoms and molecules, and to calculate the cost of the system in short time. In this study, the first principle is that when the particles are supplied to the generator, the turbulent current is sent to the generator, the dispersion of the particles is measured, and the SOLPS-ITER is displayed. The results show that the particles are not available. Ling and 4 years of SOLPS-ITER management and management of ITER institutions (financial institutions), SOLPS-ITER computers, computers In the future, the incident device will be used in the same way as the DIII-D device.

项目成果

ITER機構(フランス)

ITER组织（法国）