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トロイダル回転による磁気流体力学平衡の変化がもたらす抵抗性壁モードの安定化

Stabilization of resistive wall modes by MHD equilibrium change induced by plasma toroidal rotation

白石 淳也; 相羽 信行; 宮戸 直亮; 矢木 雅敏

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

抵抗性壁モード(RWM)は、高性能トカマクにおいて到達可能なベータ値を制限する不安定性であるため、その安定化手法の確立は重要な課題である。RWMは、プラズマ回転により安定化されることが明らかになっており、安定化機構の解明が世界各国で活発に行われている。本研究では、実形状トカマク配位において、プラズマ回転の効果を含むRWM解析コードMINERVA/RWMaCを開発した。従来のコードでは、回転の効果は「摂動」として取り扱われてきた。すなわち、回転は線形ダイナミクスにのみ影響を与え、MHD平衡は静止平衡を仮定してきた。MINERVA/RWMaCでは、プラズマ回転に伴う遠心力によるMHD平衡の変化を考慮することができる。MINERVA/RWMaCを用いて、高ベータトカマクを対象にして、平衡分布が変化する効果の数値解析を行った。その結果、遠心力による平衡の変化を考慮することにより、幅広い壁位置において、遠心力を考慮しない場合に比べてRWMの成長率は小さくなることを明らかにした。

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