DEMO炉級プラズマにおけるアルファ粒子駆動トロイダル回転の研究

Alpha particle-driven toroidal rotation in DEMO-relevant plasmas

本多 充; 滝塚 知典; 飛田 健次; 松永 剛; 福山 淳*; 小関 隆久

Honda, Mitsuru; Takizuka, Tomonori; Tobita, Kenji; Matsunaga, Go; Fukuyama, Atsushi*; Ozeki, Takahisa

アルファ粒子が自発的に作り出すトルクの物理機構と、それが有意なトロイダル回転・シアを作り出す可能性について調べた。DEMOプラズマにおいて、粒子軌道追跡モンテカルロコードOFMCは負磁気シア配位によって衝突トルク分布とトルク分布はともに絶対値が大きくなることを明らかにした。アルファ粒子源分布の勾配がプラズマ電流に対して順方向の衝突トルク、逆方向のトルクを作りだし、プラズマ中心部分では両トルクがほぼ相殺し合うことを示した。アルファ駆動トルクによって生成されるトロイダル回転速度は抵抗性壁モード(RWM)を抑制するのに十分ではないと予測された。プラズマ自身が作り出す自発回転トルクを除けば、中性粒子入射ビームによって作られるトルクはRWMを抑制できる速度を得るために必要であると思われる。

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