4.2.2 非平衡系の不均一プラズマ研究

 こうした問題意識を持って非平衡系の不均一プラズマの研究を進め大きな進展を得た。多次元の不均一・非対称性を持つプラズマに関する理論が重要な研究対象である。

 非対称系の磁気座標の一般的構成法が提示された。対称性のない磁場構造を表現するのに平均化法は有効であるが、通常応用されるのは磁気面の存在を陰に仮定することが多い。しかし、対称性のない系では、ストキャスティシティが発生し磁気面が破壊されることが起きうる。平均化法はこうした磁気面の乱れを記述するのにも有効であることが立証されてきている。
これをさらに発展させて、磁気面の有無に無関係に定式化できる座標系を構築し解析を進めている。かねてより保存量が無い場合の力学系の研究では擬保存量を構成することも研究されており(たとえばアデルフィック積分)大局的な性質を把握するのに有用ではないかとの洞察がある。磁気面の乱れを共に記述できる平均化法は、複雑な磁場構造を理解するような方法へと発展することが期待される。

 最もチャレンジングな問題は乱流とそれによる輸送現象であろう。この深遠な問題については、保存則の見通しよい簡約方程式の提案や、電流拡散型乱流に例をとった亜臨界乱流の非線系理論、電場構造による乱流抑制など、多くの側面から取り組んでいる。




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