Radial transport model of alpha particles based on Fokker-Planck equation

フォッカープランク方程式に基づくアルファー粒子の径方向輸送モデル

濱松 清隆; 滝塚 知典; 林 伸彦; 小関 隆久

Hamamatsu, Kiyotaka; Takizuka, Tomonori; Hayashi, Nobuhiko; Ozeki, Takahisa

核融合炉でのプラズマ制御の数値シミュレーションを行うためにTOPIC-IBコードの開発が進められている。このコードでは、コア・プラズマの径方向輸送,MHD平衡と不安定性,加熱電流駆動,SOL領域でのプラズマ流等々のさまざまな物理現象を統合的に解析する。しかし、核反応アルファ粒子等の高速イオンに関しては減速過程だけを解析しており、TAEモード等のMHD不安定性に起因する径方向への大きな輸送を解析することができない。本研究では、高速イオンの径方向輸送を解析するために、フォッカープランク方程式に半径方向への輸送項を加え、速度方向と半径方向の2次元空間での速度分布関数の時間発展を解析する数値解析コードを開発した。特に、MHD不安定性では拡散項だけではなく対流項が支配的になる場合があり、しばしば数値的不安定が問題となるが、これを安定にかつ高速に解析することが可能である。

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