トカマクにおけるSOL流構造の粒子シミュレーション

Particle simulation of SOL flow patterns in tokamaks

滝塚 知典; 清水 勝宏; 林 伸彦; 細川 哲成*; 矢木 雅敏*

Takizuka, Tomonori; Shimizu, Katsuhiro; Hayashi, Nobuhiko; Hosokawa, Masanari*; Yagi, Masatoshi*

磁場閉込め核融合炉においてスクレイプオフ層(SOL)中のプラズマ流は粒子制御に重要な役割を持つ。この流れの構造について、完全粒子コードを用いてシミュレーションを行った。イオンの磁場勾配ドリフトが下向きでヌル点が上方にあるダイバータ配位のとき、中間アスペクト比トカマクでは流れは内外の両ダイバータ板に向かい淀み点は対称的な底位置にある。一方下方ヌル点のときは、外側SOLで逆流様になる。淀み点は外側SOL中央より下に移動する。これらのシミュレーション結果は実験結果とよく一致している。アスペクト比を変化させるとともに、人工的に電場をなくしたシミュレーションも行った。流れ構造の形成に対し、自己無撞着電場に加え、捕捉イオンのバナナ運動が重要であることがわかった。

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