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Connor, J. W.*; 福田 武司*; Garbet, X.*; Gormezano, C.*; Mukhovatov, V.*; 若谷 誠宏*; ITB Database Group; ITPA Topical Group on Transport and Internal Barrier Physics*
Nuclear Fusion, 44(4), p.R1 - R49, 2004/04
被引用回数：313 パーセンタイル：74.42(Physics, Fluids & Plasmas)トカマクにおける内部輸送障壁(ITB)の形成とその特性に関する実験と理論研究の現状について初めてレビューする。特にITBの理論モデリングに関する現状とITBの実験データを世界の9台のトカマク装置から集めた国際ITBデータベースについて述べるとともに、このデータベースを用いてITB形成に必要な実験条件と理論モデルとの比較について述べる。またトカマクの定常運転に関する実験の状況についてレビューし、ITER定常運転シナリオを達成するための課題と展望について議論する。
藤田 隆明; Aniel, T.*; Barbato, E.*; Behn, R.*; Bell, R. E.*; Field, A. R.*; 福田 武司*; Gohil, P.*; 居田 克巳*; Imbeaux, F.*; et al.
Europhysics Conference Abstracts, 27A, 4 Pages, 2003/00
温度分布等に基づいて、内部輸送障壁の有無,強弱を定量的に判定する条件を決定することを目的として、国際内部輸送障壁データベースを用いた解析を行った。プラズマ大半径と温度勾配の特性長の比とイオンのラーマー半径と温度勾配の特性長の比の二つの量に着目した。特に後者はJETトカマクにおいてさまざまな放電条件に対して同一の基準値との大小で内部輸送障壁の有無が判定できると報告されており、その基準値がほかの装置でも成り立つかどうかが問題とされている。世界の9つのトカマクと2つのヘリカル装置からの分布データを収集して解析した結果、基準値は装置間でかなりばらつきがあり、電子系の内部輸送障壁の場合、最大で10倍の違いがあることがわかった。むしろプラズマ大半径と温度勾配の特性長の比の方がばらつきが小さく(最大で3倍程度)、イオンのラーマー半径を用いることの利点は見いだせなかった。イオン系の内部輸送障壁についても同様の結果であった。これらの結果は、内部輸送障壁の判定においてはイオンのラーマー半径以外の物理量も含めるべきであることを示している。
福田 武司; 国際ITBデータベース活動グループ
Europhysics Conference Abstracts (CD-ROM), 25A, p.1349 - 1352, 2001/00
内部輸送障壁は、ブラズマの閉じ込め性能を改善するばかりでなく、高い電流駆動性能を実現することから、炉心プラズマの高性能定常化に必要不可欠と考えられている。一方、プラズマ周辺部で形成される輸送障壁は、輸送低減と安定性の向上に有効であり、精力的な研究が進められた結果、形成に必要な条件が概ね明らかになった。しかしながら、内部輸送障壁の形成条件は未だ明確でなく、近年の核融合研究における最重要課題の一つであると考えられている。これに対処するため、原研が主導して世界の11台のトカマク装置で観測されている内部輸送障壁の形成に関する実験結果を統合し、国際データベースを構築した。これを解析した結果、内部輸送障壁の形成に必要な加熱入力が磁場強度に依存しないこと、密度と内部輸送障壁の形成位置における磁場の捩れ具合に顕著な相関を持つことがわかった。講演では、その詳細を報告する。
