Full-f gyrokinetic simulations at the Exa-scale

エクサスケールのfull-fジャイロ運動論シミュレーション

井戸村 泰宏   

Idomura, Yasuhiro

full-fジャイロ運動論コードは核融合プラズマの閉じ込め特性を評価する重要なツールとなっている。ペタスケール計算機では、full-fジャイロ運動論シミュレーションの適用範囲が劇的に拡大し、乱流輸送のプラズマサイズスケーリングといったITERの重要課題の理解が大きく進展した。次世代のエクサスケール計算機では乱流状態の核燃焼プラズマのfull-fジャイロ運動論シミュレーションによってITERの炉心運転シナリオが最適化されると期待される。本講演では、そのような核燃焼プラズマシミュレーションに向けた物理、および、計算機科学の課題を議論する。

Full-f gyrokinetic simulations are important tools for estimating confinement properties of fusion plasmas. On Peta-scale machines, capabilities of full-f gyrokinetic simulations have been significantly expanded, and the understanding of ITER-relevant issues such as the plasma size scaling of turbulent transport has been dramatically advanced. On the next generation Exa-scale machines, it is expected that core operation scenario of ITER will be optimized by full-f gyrokinetic simulations of turbulent burning plasmas. In this talk, we discuss physical and computational challenges towards such burning plasma simulations.