Rapid evolution of the magnetic island in the rotating plasma

回転プラズマ中での磁気島の急激な成長

石井 康友; 安積 正史; Smolyakov, A. I.*

Ishii, Yasutomo; Azumi, Masafumi; Smolyakov, A. I.*

本研究では、トカマクプラズマの性能劣化を引き起こす磁気島形成の機構を、プラズマ中の流れを考慮して、数値シミュレーションにより調べた。トカマクプラズマでは磁気島形成を引き起こすティアリング不安定性に対して、独立状態では安定と考えられる磁気面において磁気島が形成される現象が観測されている。このような安定な磁気面での磁気島形成は、外部摂動に起因すると考えられているが、その全体的な描像は未解明である。本研究では数値シミュレーションにより、現実のトカマク放電のパラメータ領域近傍では、磁気島の急激な成長を引き起こす臨界値が抵抗値には依存するが、粘性値にはほぼ依存しないことを明らかにした。また、流れのあるプラズマ中でのこのような磁気島の成長には、散逸依存領域と散逸非依存領域が存在することを見いだし、高温プラズマでは散逸依存領域が支配的となる可能性を示した。この結果は、実験計測と理論予測を比較する際に重要となる。

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