Stabilization of resistive wall modes by toroidal rotation shear

トロイダル回転シアによる抵抗性壁モードの安定化

白石 淳也; 相羽 信行; 宮戸 直亮; 矢木 雅敏

Shiraishi, Junya; Aiba, Nobuyuki; Miyato, Naoaki; Yagi, Masatoshi

高ベータ・定常プラズマ閉じ込めを目指す高性能トカマクにおいては、不安定な抵抗性壁モード(RWM: Resistive Wall Mode)によって、到達ベータ値が制限される。したがって、RWMの安定化あるいは制御は重要な物理・工学的課題の一つである。近年の研究の進展により、プラズマ回転が有力なRWM安定化手法であると考えられている。そこで、本研究では、実形状トカマクにおいて、回転を含むRWM解析コードを開発した。RWM解析は、抵抗性壁-真空-プラズマの連成問題である。本研究では、真空及び抵抗性壁解析モジュールRWMaCを開発し、回転を含む線理想MHDコードMINERVAに実装した。本コードの特徴として、(1)トロイダル回転が磁気流体力学平衡を変化させる効果を取り込むことができる。(2)ポロイダル回転の効果を摂動的に取り入れることができる、等が挙げられる。コードの信頼性を確立するために、トロイダル回転がMHD平衡を変化させないとして、他コードとのベンチマークを行い、回転速度がアルフベン速度の数%の範囲まで、RWMの成長率が一致することを確かめた。

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