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松岡 清吉*; 洲鎌 英雄*; 井戸村 泰宏
Physics of Plasmas, 28(6), p.064501_1 - 064501_5, 2021/06
被引用回数：4 パーセンタイル：41.65(Physics, Fluids & Plasmas)線形ランダウ衝突演算子から得られる摩擦係数と流束の関係式を再現可能な洲鎌らの改良型モデル衝突演算子を大域的full-fジャイロ運動論シミュレーションコードGT5Dに新たに実装し、トカマクにおける単一イオン種プラズマの衝突性輸送シミュレーションを幅広い衝突度領域において実施した。摩擦係数と流束の関係式において高い精度が要求される高衝突度領域において、改良型演算子が理論的な衝突性熱拡散係数を正確に再現することを検証した。さらに、改良型演算子によって全ての衝突度領域において衝突性熱拡散係数と磁力線方向流れの係数をより高い精度で得ることにより、線形ランダウ衝突演算子によって記述される衝突過程が正しく保持されていることを実証した。
滝塚 知典; 北條 仁士*; 羽鳥 尹承*
プラズマ・核融合学会誌, 78(9), p.857 - 912, 2002/09
磁場閉じ込めプラズマ中の磁力線に沿った輸送について概説する。無衝突及び衝突拡散的輸送について比較する。その速い輸送のために、磁力線方向のプラズマの性質は非局所的に振る舞いやすい。トカマク中のスクレイプオフ層とダイバータプラズマの非局所的現象の一つを紹介する。その磁力線方向に形成される非対称性はスクレイプ層の電流に関連する熱電不安定性に起因する。MARFEと呼ばれる局所的な現象は強い放射冷却により作られる。磁力線方向に非局所的で磁力線垂直方向に局所的構造を持つスネークはトカマクの中心プラズマに生じている。ミラープラズマにおけるミラー端からの軸方向損失について紹介する。特にピチ角散乱によるロスコーンへの落下及び磁気モーメント断熱性の破れによる損失が非局所的な軸方向輸送に関連することを述べる。
Obrejan, K.; 井戸村 泰宏; 本多 充*
no journal, ,
ダイバータやプラズマ対向機器へのタングステンの利用は高Zのタングステン不純物による核融合プラズマの劣化をもたらす。いくつかのトカマクで加熱条件に依存するタングステンの蓄積と劣化が報告されてきたが、このような高Z不純物の衝突効果および乱流による輸送は完全に理解されていない。高Z不純物を取り扱うために、ジャイロ運動論full-fオイラーコードGT5Dに異種粒子線形フォッカー・プランク衝突演算子に基づく陰解法衝突ソルバを拡張した。タングステンの衝突性輸送ベンチマークを実施し、GT5Dの精度検証を実施した。
Obrejan, K.; 井戸村 泰宏; 本多 充*
no journal, ,
重不純物輸送の解析に向けて、ジャイロ運動論full-fオイラーコードGT5Dに異種粒子線形フォッカー・プランク衝突演算子に基づく陰解法衝突ソルバを拡張した。この衝突ソルバでは、速度空間の移流拡散方程式として与えられる衝突演算子にクリロフ部分空間法を適用し、重不純物で特に厳しくなるCFL条件の問題を解決した。これに加えて、新たに磁束座標系を採用することによって、磁場構造を少ない格子数で解像することを可能とし、衝突性輸送解析を大幅に高速化した。タングステンの衝突性輸送ベンチマークを実施し、GT5Dの精度検証を実施した。
