Magnetic island formation by external cyclic perturbation in rotating and non-rotating plasmas

回転及び非回転プラズマ中での周期的外部揺動による磁気島形成

石井 康友

Ishii, Yasutomo

本論文では、ティアリングモードに対して安定な共鳴面において、外部揺動により磁気島が発生する新しい物理機構を報告している。磁場閉じ込めプラズマでは、閉じ込め性能の劣化をもたらす磁気島の抑制・制御が緊急の研究課題である。新古典ティアリングモード(NTM)では、ティアリング安定な共鳴面に、他の巨視的電磁流体(MHD)現象が外部揺動となって種磁気島が形成される。プラズマ中心領域や端領域で発生するMHDモードが、このような巨視的MHD現象として考えられる。しかしながら、これまでの理論モデルでは、観測される巨視的MHD現象とNTM発生との因果関係の説明が困難であった。本研究では、トカマク・プラズマ中で一般的に存在するプラズマ流効果を含むMHDシミュレーションにより、外部揺動の振幅が臨界値以下でも磁気島の急激な成長が起こる物理機構を発見した。本研究では、実験的に観測される巨視的MHD現象とNTM発生との間の因果関係を説明する新しい物理モデルを提案した。

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