低周波ＭＨＤ揺動の高エネルギー粒子閉じ込めへの影響

低频MHD涨落对高能粒子约束的影响

• 批准号: 15J08296
• 负责人: 山口 裕之
• 金额: $ 1.39万
• 依托单位: National Institute for Fusion Science (2016)Kyoto University (2015)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J08296/
• 关键词: 核融合; 高エネルギー粒子; プラズマ加熱; 磁気島; 核融合炉; 静電ポテンシャル

昨年度から解析を進めてきた，大型ヘリカル装置における摂動磁場存在下の高速イオン分布の変化について論文化を行い，高速イオンの非一様な密度分布によって形成される空間電位の解析を進めた．このために，磁力線追跡によって任意の磁場配位と摂動磁場を考慮することができる空間電位解析コードを開発し，これまで用いてきた高速イオンの運動論的シミュレーションコードと結合することで，中性粒子ビーム入射（NBI）時にトカマクプラズマ中に発生する空間電位の解析を行った．これにより，接線NBIの場合，従来指摘されていたプラズマ回転の駆動だけでなく，高速通過イオン自体の軌道面のシフトによって，磁気面上で変動する軸対象な空間電位が形成されることを明らかにした．プラズマ電流方向への入射の場合，トーラス内外の体積差と高速イオン滞在時間の差から生じる高速イオンの密度差を，軌道面シフトが打ち消す傾向にあることを示した．また，任意の電位構造を考慮可能なモンテカルロ・シミュレーションコードを開発し，熱電子および熱イオンの拡散係数が，この軸対象な電位によって30%程度変化することを示した．また，摂動磁場を取り入れたシミュレーションを行い，高速イオンが局在化することで磁気島と同様のモード構造を持つ空間電位が生じることを明らかにした．垂直NBIについては，磁気ミラーに捕捉された高速イオンの割合が背景イオンとの衝突によって減少することで，空間電位の電子温度依存性を緩慢にすることを明らかにした．さらに，磁気ミラー捕捉された高速イオンは，軌道幅が大きいために特定の磁気モーメントにおいてトロイダル歳差速度がゼロとなり，NBIの垂直入射時に３次元的な空間電位を形成する要因となることを示した．これらの成果を英語論文１報と会議発表３件，国際ワークショップにおいて発表した．最新の成果を示した論文を現在投稿中である．

During the year of last year, large-scale equipment operated in the presence of dynamic magnetic field, high-speed temperature distribution, chemical analysis, cultural analysis, high-speed transmission, non-uniform density distribution, temperature distribution, temperature, energy, energy, energy, Magnetic line tracking is related to the coordination of any magnetic field, the magnetic field, the magnetic field. The connection of the NBI connection is used to criticize that the transmission line is closed, and that the incident signal is connected at a high speed through the autopilot road surface, which is connected to the radio station, and the incident signal is formed on the magnetic plane like that of the space station. The incident current direction is closed. There is a difference between the internal and external temperature, the high-speed equipment, the high-speed equipment, the density difference, the density difference. For example, the electric potential temperature is 30% higher than that of the control room, and the magnetic field is loaded into the telephone system. The high-speed railway bureau is in the process of changing the magnetic field, and the high-speed railway bureau is using the same equipment to maintain the space position computer. The vertical NBI machine is in the same position as the operator. The magnetic equipment is used to capture the temperature dependence of the space position, the temperature dependence of the electrons, the temperature dependence, the temperature dependence, the differential speed, the differential speed, the temperature dependence, the The formation of three-dimensional space potential at the time of vertical incidence of the NBI is due to the display of the results. The English version of the results of the report will be listed in table 3, and the international report will be listed in the table. The latest results show that the report is now available in the submission.

项目成果

LHD重水素プラズマの統合シミュレーション

LHD氘等离子体综合模拟

• 发表时间: 2016
• 作者: 村上定義;山口裕之;本間雅之;前田省吾;福山淳;永岡賢一;高橋裕己;中野治久;長壁正樹;横山雅之;田中謙治;居田克己;吉沼幹朗;磯部光孝;富田英生;小川国大;LHD実験グループ
• 通讯作者: LHD実験グループ

トロイダルプラズマにおける高速イオン実空間非一様性による電位形成と輸送への影響

快离子实空间不均匀性对环形等离子体中电势形成和输运的影响

• 发表时间: 2016
• 作者: Akira SAKAI;Sadayoshi MURAKAMI;Hiroyuki YAMAGUCHI;Arimitsu WAKASA;Atsushi FUKUYAMA;Kenichi NAGAOKA;Hiroyuki TAKAHASHI;Hirohisa NAKANO;Masaki OSAKABE and LHD Exp. Group;山口裕之
• 通讯作者: 山口裕之

ヘリカルプラズマにおける磁気島存在下のNBI加熱シミュレーション

螺旋等离子体中存在磁岛时的 NBI 加热模拟

• 发表时间: 2015
• 作者: Hirokazu Fujiwara;Masanori Sunagawa;Kensei Terashima;Tomoko Kittaka;Takanori Wakita;Yuji Muraoka;Takayoshi Yokoya;山口裕之，村上定義;山口裕之，村上定義
• 通讯作者: 山口裕之，村上定義

NBI Beam Ion Distributions in the Presence of Magnetic Islands in Helical Plasmas

螺旋等离子体中存在磁岛时的 NBI 束离子分布

• DOI: 10.1585/pfr.11.2403094
• 发表时间: 2016
• 期刊: Plasma and Fusion Research
• 影响因子: 0.8
• 作者: Kouhei Yamaguchi;Hiroshi Yamakawa;Hiroyuki YAMAGUCHI and Sadayoshi MURAKAMI
• 通讯作者: Hiroyuki YAMAGUCHI and Sadayoshi MURAKAMI

Effect of high-Z impurity on the NBI beam ion distribution and heat deposition in the LHD plasma

高 Z 杂质对 LHD 等离子体中 NBI 束离子分布和热沉积的影响

• 发表时间: 2015
• 作者: Hirokazu Fujiwara;Masanori Sunagawa;Kensei Terashima;Tomoko Kittaka;Takanori Wakita;Yuji Muraoka;and Takayoshi Yokoya;H. Yamaguchi and S. Murakami
• 通讯作者: H. Yamaguchi and S. Murakami