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核融合プラズマ中の不純物に働く熱力の数値モデリング

作用于聚变等离子体中杂质的热力的数值模拟

基本信息

批准号：
13J04952
负责人：
本間裕貴
金额：
$ 0.66万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

平成26年度の研究活動では以下の成果があがった。１、磁場に対して垂直方向に働く熱力の計算モデルを、不純物の運動論的輸送シミュレーションコードIMPGYROに実装した。核融合プラズマ内の不純物に働く、熱力による輸送効果を今まで以上に正確に計算できるようになった。２、上記熱力モデルを更に拡張し、不純物の新古典輸送シミュレーションが可能になった。新古典輸送は熱力に起因するため、これまで運動論的に正確に再現することが難しかった。これは予定していた以上の研究進展であった。本研究成果はその重要性が認められ、核融合研究コミュニティを代表する国際会議であるIAEA 25th Fusion Energy Conference (2014/Oct./13-18, Saint Petersburg, Russia)に採択された。（採択に当たっては日本国内選考委員会による査読有り。）本年度をもって本研究課題「核融合プラズマ中の不純物に働く熱力の数値モデリング」が計画通り達成された。核融合プラズマ中の不純物が熱力によって輸送されるメカニズムを系統的に明らかにし、熱力を運動論的に正確にシミュレートできる数値モデル開発に成功した。加えて、新古典輸送モデル開発という期待以上の進展が得られた。核融合炉の設計及び、安定・安全な定常運転実現のためには、燃料プラズマのみならず炉内不純物の輸送制御手法開発が非常に重要である。不純物の存在は核融合プラズマ性能や装置壁寿命に大きく影響するからである。本研究の新しい熱力モデルはこうした不純物に関する研究開発に非常に有用であり、正確で信頼性の高い不純物輸送シミュレーション実現の基盤として役立てることが出来る。今後更に研究を継続・発展させ、核融合エネルギー実現に大きく貢献していきたい。

Heisei 26 research activities 1. The calculation of thermal power in the vertical direction of magnetic field, the transport of impurities in kinetic theory, and the implementation of IMPGYRO Nuclear fusion is the process of transporting impurities, heat and energy. 2. The neoclassical transport of impurities is possible because of the thermal change. Neoclassical transport of heat is difficult to reproduce correctly in kinetic theory The research progress of this paper is as follows: The importance of the results of this research was recognized at the IAEA 25th Fusion Energy Conference (October 2014). 13-18, Saint Petersburg, Russia). (The Japanese National Election Committee is investigating the case.) This year, the research project of "Impurities in Nuclear Fusion" was completed. Nuclear fusion of impurities in the thermal transport system, thermal kinetic theory of the correct number of successful development The development of neoclassical transport is expected to be successful. The design of nuclear fusion furnace and the development of transportation control method for impurities in nuclear fusion furnace are very important. Impurities affect the performance of nuclear fusion and device wall life. This study is a novel and useful tool for the development of high reliability and high purity transport systems. In the future, the development of nuclear fusion will contribute greatly to the development of nuclear fusion.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Systematic Study of Tungsten Impurity Transport in Three Characteristic Regimes of Divertor Plasma

偏滤器等离子体三种特征状态下钨杂质输运的系统研究

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
S. Yamoto;K. Hoshino;M. Toma;Y. Homma;A. Hatayama;X. Bonnin;D. Coster;R. Schneider
通讯作者：
R. Schneider

Systematic Study of Tungsten Impurity Transport in Representative Regimes of Divertor Plasma

偏滤器等离子体代表性区域中钨杂质输运的系统研究

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
Contributions to Plasma Physics
影响因子：
1.6
作者：
S. Yamoto;K. Hoshino;M. Toma;Y. Homma;A. Hatayama;X. Bonnin;D. Coster;R. Schneider
通讯作者：
R. Schneider

Kinetic modeling of neo-classical transport for high-Z impurities in fusion SOL/Divertor plasmas using Binary Collision Method (口頭発表)

使用二元碰撞法对聚变 SOL/Divertor 等离子体中高 Z 杂质的新经典输运进行动力学建模（口头报告）