トカマクプラズマにおける電流拡散性乱流と輸送解析

点击翻译按钮获取中文摘要

前年度で導出した二流体モデルに基づく数値解析コードを完成させ、数値解析を行うことで以下のことを明らかにした。1.トカマクプラズマ中の乱流輸送を引き起こす主要な微視的不安定性であるスラブITGモードは二流体モデルで再現でき、二流体の効果として電子温度勾配の影響によりスラブITGモードが安定化されることがわかった。2.二流体モデルをトカマクプラズマの解析に拡張するため磁場勾配の寄与を取り入れることで、トカマク形状の場合に現れるトロイダルITGモードを二流体モデルは再現しており、(1)スラブITGモドと同様に電子温度勾配の影響により安定化されることがわかった。(2)また従来の解析においては、イオンの比熱比を無視して非圧縮近似を用いていたが、有限の比熱比を導入することで、さらにトロイダルITGモードが安定化されることがわかった。以上の解析結果を、日本物理学会、アメリカ物理学会等で報告した。また前年度に解析を行った、運動論的効果を含めた電流拡散性バルーニングモードの解析結果を論文にまとめ投稿し、本年度の研究成果の準備的な論文も学会発表のproceedingとして投稿した。