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福山 淳*; 伊藤 公孝*; 伊藤 早苗*; 濱松 清隆
Physics of Fluids B; Plasma Physics, 5(2), p.539 - 549, 1993/02
被引用回数:15 パーセンタイル:49.69(Physics, Fluids & Plasmas)トカマク・プラズマにおける、電磁波動による電流駆動と波動の持つヘリシティーの関係を理論及び数値的に解析した。波動からプラズマへのヘリシティー変換効率を定式化し、イオン・サイクロトロン周波数帯の波動に対して数値解析した。1次元の不均一性を持つプラズマ配位下で、運動論的効果を含む波動伝播方程式を境界値問題として解き、波動ヘリシティーの輸送(非共鳴粒子)による場合と波動運動量の輸送(共鳴粒子)による場合の各々について、駆動電流量を評価した。現在実験で得られているプラズマ・パラメータでのこの周波数帯の解析では、波動ヘリシティーによる電流駆動は従来の方法(波動運動量による)に比べて低かった。しかし、高エネルギー粒子の存在する場合には、波動ヘリシティーによる電流駆動効率のプラズマ密度依存性は従来の方法より良いものであった。
濱松 清隆; 福山 淳*; 安積 正史
JAERI-M 91-156, 14 Pages, 1991/10
波動伝播方程式と波動電場による粒子加速効果を含むフォッカー・プランク方程式を自己無撞着に数値解析し、高速粒子による核融合反応出力の増大量の解析を行った。D-D、D-He、D-T反応についてICRFとNBIの加熱パワー依存性から核融合出力の評価を行った。ICRF加熱は、第3高調波共鳴までをアンテナ電流の位相制御を含めて比較した。NBI加熱の反応効率の最適化条件は、反応断面積が最大となるエネルギーに匹敵する入射エネルギーであった。ICRF加熱の場合には、波動による粒子加速の観点からは、速度空間の拡散係数がMeVオダーのエネルギー領域まで存在するので加熱条件に強く依存しない。ただし、D-D反応は反応断面積が3~4[MeV]で最大となる為に拡散係数がより高エネルギー側に広がる第3高調波に優位さがある。波動伝播過程での電子によるパワーの損失を避けるにはアンテナ電流を同位相とした場合が優位である。