Presentation 電磁ジャイロ運動論モデルによるイオン混合モードの数値計算

三木, 一弘

2016-11-29
Description
粒子輸送の物理機構解明は、高温高密度プラズマを目指す核融合原型炉において重要である。ペレットによる燃料粒子供給やガス入射を行うことで、プラズマ密度分布は周辺部にピークを持つ中空型の構造を持つことがある。この際に、周辺部の冷たいイオンと中心部の熱いイオンが混合することによって、有限の縦方向の電子熱伝導に由来した電子温度のゆらぎが発生し、それによって内向きの粒子束が発生することが理論モデルより予測されている[B. Coppi ’78 PRL]。しかし、第一原理数値計算による実証はまだ進んでいない。本研究では逆勾配密度分布を与えたイオン混合モードの評価をdelta-f 電磁ジャイロ運動論モデルによる数値計算(dFEFI[Scott ’10 PoP])で評価した。 数値計算の結果、有限βの密度逆勾配のプラズマ周辺領域を模擬したパラメータにおいて、理論的に想定される周波数領域においてモードが励起された。、内向きの粒子束が観測された。また、密度勾配を変化させることによって、粒子束と熱流束の両方が内向きになった場合も観測された。この時、熱流束は線形フェイズにおいては外向きであるが、飽和状態に達すると内向きに反転した。本研究発表では、これらの解析結果の詳細を紹介する。
プラズマ核融合学会 第33回年会

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