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Pace, D. C.*; Austin, M. E.*; Bass, E. M.*; Budny, R.*; Heidbrink, W. W.*; Hillesheim, J. C.*; Holcomb, C. T.*; Gorelenkova, M.*; Grierson, B. A.*; McCune, D. C.*; et al.
Physics of Plasmas, 20(5), p.056108_1 - 056108_18, 2013/05
被引用回数：32 パーセンタイル：82.34(Physics, Fluids & Plasmas)DIII-Dトカマクにおいて微視的乱流による高速イオンの輸送を中性粒子ビーム(NB)入射により調べた。背景の微視的乱流を特徴づけるパラメータ(Eb/Te値、Ebは入射エネルギー、Teは電子温度)を変化させるために、中心部または周辺部入射を行った。いずれの場合も、微視的乱流による輸送の増加は小さく実験的には観測できなかった。微視的乱流による高速イオンの拡散を数値的・解析的に評価し、高速イオンの輸送の効果をモデル化した。その結果、コヒーレントなモードによる高速イオンの輸送とNB電流駆動の低下の方が乱流輸送によるものより大きく、ITERにとってより重要であることがわかった。
羽田 和慶*; 長崎 百伸*; 増田 開*; 金城 良太*; 井手 俊介; 諫山 明彦
no journal, ,
超伝導トカマクでは印加可能なループ電圧の上限が常伝導トカマクに比べて低いため、真空容器壁の状況によってはトロイダル電場のみでのプラズマ着火が困難になる可能性がある。このため、JT-60SAは電子サイクロトロン共鳴加熱(ECRH)による着火アシストが想定されている。以前、著者らの0次元モデルによる解析によってJT-60Uの実験結果を定性的に再現した。しかし、0次元モデルでは物理現象、特に小半径方向の輸送について充分に調べることができなかった。そこで、今回、小半径方向の輸送を追うことができる1次元モデルの開発を行った。本1次元モデルでは、電子密度,中性粒子密度,電子温度,イオン温度,プラズマ電流の分布の時間発展に関する拡散型の連立偏微分方程式を解いている。解析の結果、プラズマ着火に必要とされるECRHパワーはECRHの吸収分布に大きく依存することがわかった。これは、局在化したECRH分布と吸収位置でのプラズマパラメータ(特に電子温度)との関係が0次元モデルより重要となるためであると考えられる。今後、中性粒子の拡散係数、自己インダクタンスなどの効果を調べる。
岸本 泰明; 杉山 裕一*; 岩田 夏弥*; 内田 智之*; 福田 祐仁
no journal, ,
近年、医療応用等を目的に、レーザーとクラスターとの相互作用を利用した高エネルギー粒子加速が注目されている。原子力機構関西光科学研究所の福田等は、HeとCO
の混合高圧ガスの噴霧によって直径が数100nmに及ぶクラスターが生成され、そのようなクラスター媒質に高強度レーザーを照射する と、核子あたり10-20MeVに及ぶ高エネルギーイオンが発生すること、そのようなクラスター媒質中をレーザーは自己集束をしながら長距離伝播することなどを見いだしている。本研究では、原子・衝突緩和過程を取り入れた粒子コード(EPIC3D)を用いて、福田等と同じパラメータ領域において、高強度レーザーに照 射されたC(炭素)及びCOクラスターのダイナミックスを解析した。相互作用は、クラスターの平均半径、空間充填率、その条件下でのクラスターのランダムな確率配置などに依存した期待値として与えられ、実験と同レベルの高 エネルギーイオンの生成が観測された。クラスターの崩壊に伴い、揺らぎレベルの高い分布が臨界密度近傍で生成され、興味深いレーザー伝播・吸収及び電磁波放射特性を示すことが明らかとなった。
