Explosive growth and nonlinear dynamics of the forced magnetic island

強制磁気島の爆発的成長と非線形運動

石井 康友; 安積 正史; Smolyakov, A. I.*

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

本研究は、トカマクプラズマの高性能化を阻害する主要な原因の1つと考えられている新古典磁気島(NTM)の発生及び成長機構に関する理論・シミュレーション研究である。NTMに関するこれまでの理論・シミュレーションでは、NTMのもとになる種磁気島の発生臨界値やRutherford型成長を仮定した場合の成長過程の研究が中心であった。本研究では、プラズマ回転を考慮した、高温プラズマに対応したパラメータ領域での種磁気島の生成シミュレーションを行うことにより、種磁気島がこれまでの理論予測とは異なった成長過程を経ることを見いだした。新たに見いだされた成長過程では、エネルギー的に安定なティアリングモードにおける2次的磁気再結合機構の存在が明らかになった。このような、流れのあるプラズマ中での2次的磁気再結合機構は、太陽フレアや実験室プラズマで観測される突発的エネルギー放出過程でも重要な研究課題となっている。

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