Numerical modelling of high energy ion transport in tokamak plasmas

トカマクプラズマにおける高エネルギーイオン輸送の数値解析モデル

濱松 清隆

Hamamatsu, Kiyotaka

核融合炉でのプラズマ制御の数値シミュレ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異常輸送項を加え、この方程式を粒子軌道にそって平均化した軌道平均フォッカー・プランク方程式の定式化を行った。この方程式は速度方向2次元と半径方向の3次元空間での速度分布関数の時間発展であり、その数値解析例も示す。

no abstracts in English