3.3.4 周辺プラズマと磁気島

ダイバータ磁場配位設計

 LHD計画では、本格的なヘリカルダイバータを有する装置設計とするために、プラズマ周辺近傍の磁力線・粒子軌道の詳細な検討を行ってきている。特に、ダイバータ磁力線と真空容器壁やダイバータ板との位置関係、ローカルアイランドダイバータ(LID)の磁場配位検討等の具体的検討を進めてきている。

周辺プラズマの2次元輸送コード

 LHD型プラズマのスクレイプオフ層に対し、2次元輸送コードによる解析を行った。
これはヘリカル系に対する初めての2次元シミュレーション解析であり、高密度低温ダイバータプラズマの形成されるための条件を示した。

磁気島とブートストラップ電流効果

 3次元MHD平衡理論において残されている重要な課題の一つは、有限圧力平衡解における磁気島・磁力線カオスの発生およびそれらの抑制である。このような課題にたいしては、磁気面の存在を仮定しない3次元平衡コードを用いることが必要である。ブートストラップ電流存在下において磁気島を含む3次元MHD平衡を自已無撞着に求めるため、HINTコードを改良した。ブートストラップ電流により回転変換の分布が改善され、磁気島生成が抑制された。これは、磁気島を生成していた電流の3次元的構造が変更され、磁気島を生成していた磁場成分が減衰したためと思われる。現在、この磁気島生成の抑制メカニズムについて詳細に研究している。



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