Characteristics of ETG-driven turbulence dominated by zonal flows

帯状流に支配されるETG駆動乱流の性質

松本 太郎; Li, J.*; 岸本 泰明*

Matsumoto, Taro; Li, J.*; Kishimoto, Yasuaki*

高温トカマクプラズマにおける乱流状態では、さまざまな時定数及び特徴的長さを持つ渦構造が生成と消滅を繰り返すとともに、温度及び磁場構造の空間分布等のパラメーターに依存して副次的に大規模な渦構造等を生成し、これらが相互作用して輸送過程を支配している。本研究では、このような時空間スケールが異なる揺らぎが混在しているトカマクプラズマの輸送機構の解明を目的として、先進プラズマ研究開発ユニットで推進している数値トカマク(NEXT)研究の一環として電子温度駆動型乱流のジャイロ流体シミュレーションを行い、乱流揺動,帯状流、及び大規模渦構造が混在する系の温度依存性を明らかにするとともに、そこで計測される乱流揺動の統計的性質を系統的に解析した。特に、磁場変化が小さく温度勾配が大きいプラズマでは、帯状流と呼ばれる層流が半径方向に交互に生成されるため、乱流輸送の微視的な低減機構は、電場と圧力揺動とのコヒーレンスの減少及び位相の同調という二つの異なる素過程に起因することを明らかにした。

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