Progress of full-f gyrokinetic simulations including a new hybrid kinetic electron model

新しいハイブリッド運動論的電子モデルによるfull-fジャイロ運動論シミュレーションの進展

井戸村 泰宏   

Idomura, Yasuhiro

新しいハイブリッド運動論的電子モデルによってジャイロ運動論的トロイダル5次元full-fオイラーコードGT5Dを拡張することによって、電子乱流に関連するITERの重要課題を研究できるようになった。本講演では、新しいハイブリッド運動論的電子モデルの物理的背景と数値計算特性を議論するとともに、プラズマ乱流輸送の同位体効果や電子加熱によるプラズマ回転変化といったITER重要課題へのモデル適用事例を紹介する。これらのシミュレーション研究はITERにおいて電子乱流が重要な役割を果たすこと、このため新しいハイブリッド運動論的電子モデルがITERの炉心プラズマ性能解析に必須となることを示している。

A Gyrokinetic Toroidal 5D full-f Eulerian code GT5D is extended including a new hybrid kinetic electron model, which enables us to address ITER relevant issues related to electron turbulence. In this talk, physics backgrounds and computational properties of the new hybrid kinetic electron model are discussed, and applications of the model to ITER relevant issues such as the isotope effect of turbulent plasma transport and the plasma rotation change induced by electron heating are presented. These simulation studies show that electron turbulence plays a critical role in ITER, and thus, the new hybrid kinetic electron model is essential for analyzing the performance of core plasmas in ITER.