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研究課題
3次元磁場配位における高エネルギー粒子閉じ込め研究および統合シミュレーションコード開発 -
研究内容
核融合炉を実現するためには,核融合反応で発生する高エネルギーのイオンを閉じ込め,プラズマの温度を保つことが必要不可欠です.ヘリカル型装置など閉じ込め磁場の対称性がない場合でも複雑な粒子軌道を考慮することのできる粒子シミュレーションによって,高エネルギー粒子の閉じ込め,加熱過程の解明を目指して,研究を行なっています.大型ヘリカル装置におけるプラズマ加熱解析も行なっており,プラズマの時間発展,複数イオン種混在,共鳴摂動磁場の存在など,より複雑あるいは現実的な条件での加熱解析へと,シミュレーションの拡張を進めてきています.また,加熱されたプラズマがどのような温度・密度分布を形成するのか,個別の物理モデルを相互に結合した統合輸送シミュレーションによって予測し,実験との比較により輸送モデルの検証・開発を進めています.最近は,高エネルギーイオンがプラズマ中に作る3次元的な静電場によって,主プラズマや不純物イオンの輸送が受ける影響にも注目しています.