Numerical analysis of thermoelectric instability in tokamak divertor

林 伸彦*; 滝塚 知典; 畑山 明聖*; 小笠原 正忠*

Journal of Nuclear Materials, 266-269, p.526 - 531, 1999/00

https://doi.org/10.1016/S0022-3115(98)00832-0

トカマクダイバータにおける熱電不安定性を、ダイバータ5点モデルを用いて数値的に調べた。熱電不安定性はSOL電流によって引き起こされる熱的不安定性である。解析した結果、ダイバータプラズマの温度がある温度以下になると、ダイバータプラズマの対称な平衡は熱電不安定性により不安定になる。この時、安定な非対称平衡が存在した。SOL電流が熱電不安定性を引き起こすとともに、ダイバータ非対称性を自発的に引き起こすことを示した。非対称平衡では、SOL電流はダイバータプラズマの温度が高い側から低い側に流れ、ダイバータ板に入射する熱流速は温度の高い側の方が低い側に比べて大きい。熱流速の非対称性は、高リサイクリングで低加熱パワーの場合に大きくなる。

Analysis of biasing induced divertor asymmetry using a five-point model

林 伸彦*; 滝塚 知典; 畑山 明聖*; 小笠原 正忠*

Journal of the Physical Society of Japan, 66(12), p.3815 - 3825, 1997/12

https://doi.org/10.1143/JPSJ.66.3815

ダイバータバイアスによって誘起されるダイバータ内外非対称性を調べるために、トカマクのスクレイプオフとダイバータプラズマを模擬した5点モデルを開発した。非対称性に対するダイバータバイアスの効果を、ダイバータプラズマが低リサイクリングと高リサイクリングな状態で調べた。低リサイクリングなプラズマでは、バイアスは非対象性に対してほとんど効果がない。一方、高リサイクリングなプラズマでは、バイアスは非対称性を制御することがわかった。その傾向として、ダイバータプラズマは陰極側に比べ陽極側でより高密度・低温になる。

An Implicit Monte Carlo method for simulation of impurity transport in divertor plasma

鈴木 明子*; 滝塚 知典; 清水 勝宏; 林 伸彦*; 畑山 明聖*; 小笠原 正忠*

J. Comput. Phys., 131, p.193 - 198, 1997/00

https://doi.org/10.1006/jcph.1996.5600

ダイバータプラズマにおける不純物イオンの電離/再結合過程を模擬するために、新しい「陰解的」モンテカルロ法を開発した。この方法では、時間ステップt中の多くの電離/再結合過程を考慮できる。さらに従来のモンテカルロ法における時間ステップの制限、t≪t(t:原子過程の最小の特徴時間)は適用されない。この方法を1次元不純物輸送モデルに適用した。従来のモンテカルロ法に比べて、10倍程度の時間ステップ幅で不純物イオンの輸送計算を行うことができた。ダイバータプラズマの電子温度Teにおける、不純物の平均荷電数と放射損失計数を計算した。これらの結果を簡単な非コロナ平衡モデルの結果と比較した。

Nonlinear Saturation of Dissipative Trapped Ion Instability and Anomalous Transport

杉原 正芳; 小笠原 正忠*

JAERI-M 7050, 10 Pages, 1977/04

JAERI-M-7050.pdf:0.27MB

散逸性捕捉イオン不安定性の、乱流衝突による非線形飽和レベルを求めるために、振動展開の各次数の項から最も支配的な項を加え合わせる方法で乱流衝突周波数に対する表式を導びいた。数値計算により飽和レベルでの異常拡散係数を求めたところ、シャーの効果を考えに入れると、Kadomtseu-Pogutse等の結果とほぼ一致することが確かめられた。