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アイテム
磁場閉じ込めプラズマの乱流シミュレーション・データに対する画像を用いた解析
http://hdl.handle.net/10655/00013625
http://hdl.handle.net/10655/000136255b5e4cb1-6baa-4e2e-a5d2-cfa128f3ece1
| 名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
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13748_シミュレーション (7.0 MB)
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.png)
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| Item type | 学術雑誌論文 / Journal Article(1) | |||||||||||||||
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| 公開日 | 2023-05-02 | |||||||||||||||
| タイトル | ||||||||||||||||
| タイトル | 磁場閉じ込めプラズマの乱流シミュレーション・データに対する画像を用いた解析 | |||||||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||||||
| 言語 | ||||||||||||||||
| 言語 | jpn | |||||||||||||||
| 資源タイプ | ||||||||||||||||
| 資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_6501 | |||||||||||||||
| 資源タイプ | journal article | |||||||||||||||
| 著者 |
SADAKATA, Tsubasa
× SADAKATA, Tsubasa
× NUNAMI, Masanori
× KATAGIRI, Takahiro
× OSHIMA, Satoshi
× NAGAI, Toru
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| 著者ID | ||||||||||||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||||||||||||
| 内容記述 | 0000-0002-1953-530X | |||||||||||||||
| 抄録 | ||||||||||||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||||||||||||
| 内容記述 | 核融合研究は、持続可能な人類社会を支え得る究極のエネルギー源の実現を目指し、世界規模で進められている。磁場を用いた核融合炉では、約1 億度に熱せられた高温のプラズマをトーラス状の磁場で閉じ込めて、燃料となる重水素と三重水素の核融合反応によって生成するアルファ粒子によって燃料プラズマを自己加熱し、高温状態を維持しながら炉心の核融合反応を持続させる。核融合研究における数値シミュレーションは、高温プラズマ物理から装置壁との相互作用の物理まで多岐にわたる現象がその対象となるが、その中でも、炉心プラズマの輸送シミュレーションは最大規模の計算量を必要とする。これは、炉心プラズマが強い非平衡性を有するために、熱平衡分布ではなく位相空間上に複雑に分布した系を扱わねばならず、その第一原理モデルが、位相空間上の分布関数に対する発展方程式（ボルツマン方程式）に基づいているためである。磁場閉じ込め系では特に、異方性を持った強磁場の環境下であることを利用したジャイロ運動論[1]（粒子速度空間を3次元から磁場に垂直方向と平行方向の2次元に簡約した計5 次元の位相空間上の運動論モデル）と呼ばれるモデルが、大型計算機を用いたシミュレーション研究で広く利用されている。ジャイロ運動論シミュレーションでは、3 次元の実空間のみで記述される従来の流体モデルに比べて2 次元速度空間の分だけ自由度が増大し、1002 倍程度大きな計算量を必要とする。このシミュレーションが対象とする物理問題として、炉心プラズマ乱流に起因する熱輸送や燃料粒子輸送が挙げられるが、これらはプラズマ閉じ込め性能を左右するため、核融合炉の成立性に直結する最重要課題の一つとなっている。一方で近年では、スーパーコンピュータ「富岳」を始めとした大型計算機と計算技術の進歩によって、核融合プラズマの理論研究や定性的な物理研究のみならず、実験データ解析、乱流輸送モデル開発、さらには、炉心プラズマ設計など、具体的な核融合炉を見据えた定量的なシミュレーション研究が幅広く展開されている。本稿では、ジャイロ運動論シミュレーションから得られる5 次元位相空間の分布関数という巨大なデータに対する新しい解析手法として、特に可視化の観点から議論し、これまで見えてこなかったプラズマ乱流の側面を明らかにすべく、我々が進行している取り組みについて紹介する。 | |||||||||||||||
| 書誌情報 |
シミュレーション 巻 41, 号 4, p. 228-233, 発行日 2022-12 |
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| 出版者 | ||||||||||||||||
| 出版者 | 一般社団法人日本シミュレーション学会 | |||||||||||||||
| ISSN | ||||||||||||||||
| 収録物識別子タイプ | ISSN | |||||||||||||||
| 収録物識別子 | 02859947 | |||||||||||||||
| 論文ID（NAID） | ||||||||||||||||
| 関連タイプ | isVersionOf | |||||||||||||||
| 識別子タイプ | NAID | |||||||||||||||
| 関連識別子 | AN00329524 | |||||||||||||||
| 権利 | ||||||||||||||||
| 権利情報 | 一般社団法人 日本シミュレーション学会（JSST） | |||||||||||||||
| 著者版フラグ | ||||||||||||||||
| 出版タイプ | AM | |||||||||||||||
| 出版タイプResource | http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa | |||||||||||||||
| NAIS | ||||||||||||||||
| 13748 | ||||||||||||||||
