反転磁気シアプラズマ中の磁気島相互作用に対する流れの効果

Plasma flow effects on magnetic island interaction in reversed shear plasmas

石井 康友; Smolyakov, A. I.*

Ishii, Yasutomo; Smolyakov, A. I.*

本研究では、ダブルティアリングモード(自発的DTM)及び外部揺動で駆動されるDTM(外部駆動型DTM)に、プラズマ回転が与える影響を調べることにより、実験的に観測される複数の物理現象を単一の物理モデルで説明することに成功した。反転磁気シアプラズマは高性能トカマクプラズマを生成するための有力なプラズマ配位の1つであるが、低プラズマ圧力領域でのディスラプション発生確率が高く、このようなディスラプションの機構解明と回避手法の開発が緊急の研究課題である。これまでの研究では、非線形不安定化DTMが有力な理論モデルと考えられてきたが、内外の共鳴面で観測される揺動の差異、プラズマ端でのMHD揺動によるディスラプションのトリガー機構は説明できなかった。本研究では、プラズマ回転効果を含む自発的DTM,外部駆動型DTMの非線形MHDシミュレーションを行うことにより、外側共鳴面での先駆的な磁気島形成,内部共鳴面での磁気島の発生,内外磁気島の相互作用による突発的磁気島成長を一連の物理機構として説明することができた。本物理モデルに基づき、プラズマ回転を維持することによる、ディスラプション回避の可能性を示した。

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