■会議報告
第５３回 APS プラズマ物理分科会（DPP）

RMP によるペデスタル・ELM 制御の研究に主流が置かれていた．また，BES や反射計などの密度揺動計測や乱流モ

四竈泰一（京都大学），永島芳彦（九州大学），デリングの進展に伴い，ITER での H-mode 実現に向けた，石澤明宏（核融合科学研究所），長友英夫（大阪大学）

H-mode 遷移時やペデスタルの詳細な乱流分析結果が散見された．乱流観測とモデルの比較では，両者の整合を無理２０１１年１１月１３日から１８日までユタ州ソルトレイク市の中に主張せず，不整合な点を露わにして観測の理解を深めて心部にあるソルトパレスコンベンションセンターで標記会

い る 点 が 印 象 的 で あ っ た．発 表 件 数 と し て は，DIII-D

議が開催された．ユタ州はアメリカ西部，ロッキー山脈の（General Atomics），NSTX（Princeton Plasma Physics

西側に位置し，ソルトレイク市は州の北部にある．市の北Laboratory），Alcator C-Mod（Massachusetts Institute of

西にあるグレートソルト湖は面積が琵琶湖の約７倍ある大Technology）からの発表が多数を占めた．DIII-D では，off

きな湖で，湖水の塩分濃度が海よりも高い湖として有名で-axis の NBI 導入により qmin>2 の 3/2 や 2/1 のテアリング

ある．市は２００２年冬季オリンピックの開催地としても知らモードが抑制される条件で最大の規格化ベータ値を得た．

れているが，近くの山岳部での平均年間積雪量は 1 m を超また後方散乱反射計により，RMP による密度閉じ込めのえるそうである．会議期間中は最高気温は約１０℃，最低気劣化の候補として，周辺拡散係数の増大と内向きピンチの温は約０℃だったが，遠くに見える山々には雪が積もって減少が見出された．さらに，L-H 遷移時に帯状流‐乱流モデおり，市内でも雪がちらついている日があった．

ルのプレデタープレイモデルに基づくリミットサイクル振会議は例年のように核融合プラズマ，ビーム物理，プラ動が実験的に見出された．NSTX では，蒸発リチウムコー

ズマ宇宙物理，強結合プラズマ，低温プラズマ等に関するティングの放電を対象に，BES と反射計により H-mode広範囲の研究テーマに関して発表があった．今年度は第６４での低波数マイクロテアリング乱流の詳細な実験研究が報回 APS 気体エレクトロニクス分科会（GEC）と同じ日程，告され，衝突率依存性が調べられた．また，電子ラーマー会議場で開催され，プラズマエッチングおよびダストプラ半径スケールの乱流と閉じ込め改善モードの相関が調べらズマに関する２つの基調講演，低温プラズマに関する２つれ た．C-Mod で は，I-mode の 詳 細 な 乱 流 計 測，ICH やのセッションが共同で開催された．両学会のポスター発表

LHCD 中の波動の伝搬特性やそれらによる回転制御と内部は同じ部屋を利用して行われたためDPP，GEC双方の分野

輸送障壁の研究，タングステン表面の毛羽構造について発に興味のある筆者のような人間には有用であった．今年度表された．ポストデッドライン招待講演では，先進トカマ

は James Clerk Maxwell 賞がダストプラズマの研究（プラクに向けた運転シナリオが提案された．特に DIII-D でズマ結晶の発見，土星の環の構造に関する研究，微小重力は，非軸対称磁場による新古典トロイダル粘性効果を用い下でのダストプラズマ実験）に対して Gregor Morfill（マッて NBI トルクを制御し，高閉じ込めの QH-mode の燃焼プ

クス・プランク研究所）に贈られた．また，The John Daw-ラズマへの適用可能性を示した．

son Award が反水素閉じ込めの研究（反水素閉じ込めにおヘリカルプラズマでは，LHD からは非局所輸送に伴う潜ける先進的プラズマ技術の利用および紹介）に対して Dan-在的な相転移現象の発見や磁気島のヒーリング効果の研iel Silveira（理研）他に贈られた．

究，HSX からは自発電流を加味した３次元平衡に関する招会場では，ウィスコンシン大学による研究の一環とし待講演があった．RFP では，RFX-mod や MST，RELAXて，DPP，GEC 参加者の交流度合いの測定が試みられていで磁気カオスを抑制するシングルヘリカル構造について口た．希望者には radio-frequency identification（RFID）tag

頭発表があり，また高速イオンや粒子の輸送に関して研究と呼ばれる小型発振器が配布され，２人の研究者が対面が進捗していた．

（永島芳彦）

し，かつ両者の距離が一定以上に近づいた場合を接触イベ
磁場閉じ込め核融合プラズマ（理論）ントとして認識することで，職位，国籍，研究分野等に応じた相互作用を定量化するそうである．山のように国際会

磁場閉じ込めの理論・シミュレーションに関する発表の議やワークショップが開催される今日，このような研究で全体の印象は，運動量輸送や外部摂動磁場のような大きな会議の効率化を図るのも有用ではないかと感じた．

トピックに対する発表はそれほど多くはなく，それぞれの以下，磁場閉じ込め核融合プラズマ（実験・理論），慣性実験装置で観測される結果を説明する試みや単純な磁場配核融合プラズマ，その他の基礎プラズマ等に関する発表を位を用いて宇宙プラズマと共通する物理の解明を試みる発報告する．

表が多かった．

（四竈泰一）

ジャイロ運動論シミュレーションの動向については，ア
磁場閉じ込め核融合プラズマ（実験）メリカやヨーロッパのグループのコードがトカマクのコア

米国の磁場閉じ込め核融合実験は，口頭発表件数を考慮領域のみならず，トカマクのエッジ領域，ステラレータ，

するとトカマク実験の比重が圧倒的に高く，ITER・デモ逆転磁場ピンチでの乱流輸送解析に適用されている．これに向けた研究に力点を置いている．しかしヘリカルや RFPらの適用に対して求められるモデルの拡張やそれぞれの配などの装置も現役で稼働し，抜かりのなさを感じた．

位に特徴的な微視的不安定性が議論されていた．これらのトカマク実験は，ITER でめざす低 q９５・高 HH 因子・高シミュレーションの対象はイオン温度勾配不安定性のみな

規格化ベータ値や高自発電流率を維持した放電の開発，らず，補足電子不安定性，トロイダルアルフェン固有モー１４０

Information

ド，ミクロテアリングモードなどである．そして，DIII-D,から設計値の９０％であった実験の爆縮速度をさらに上げる

NSTX, Alcator C-Mod，などの実験結果と比較を試みる計必要性に言及していた．本会議では，直前に実施された ve-算があった．また，近年のスーパーコンピュータの発達をlocity campaign で hohlraum のレーザー光入口の大きさを利用して高解像度の乱流シミュレーションを行い，エネル調整するなどして爆縮速度が目標の９５％まで達したことがギースペクトルの議論も行われるようになりつつある（磁示された．今後，ウラン hohlraum の採用，入射レーザーの場配位は単純である）．

ビーム相互作用などの調整によって爆縮速度が設計値のフルトーラスの３次元 MHD（もしくは二流体）シミュ９９％まで到達できると予測している．なお，来年中には点レーションを行う M3D および NIMROD グループは Sher-火（ITFX＝1.0）に達することを目標に掲げていた．米国か

wood 国際会議（春）とアメリカ物理学会（秋）の前に合同

らはロチェスター大学を中心としてOMEGAレーザーを用ミーティングを行うため，本会議ではこれらのグループかいた NIC をサポートする実験，直接照射爆縮，および衝撃らの発表が多い．最近の動向は M3D の拡張版である M3波点火の研究の進展なども見られた．

D-C が S. Jardin らによって開発され，トカマクの電流拡散高速点火については，これまでの阪大レーザー研，およ時間程度（大型装置で秒のオーダーに相当）の計算が可能

びロチェスター大学で行われた実験結果の解釈，加熱効率になった．そして，数周期の Sawtooth 振動が計算されてい向上のための実験設計に関する発表，討論が活発に行われた．ま た，粒 子 ハ イ ブ リ ッ ド 計 算 へ の 拡張 が 行 わ れ た

た．特に，GA, UCSD などの実験における電子ビームの広M3D-K によりアルフェン固有モードの解析が行われた．

がり角に関する計測結果とそのシミュレーション解析が示

NIMROD グループは，M3D グループより組織的にコードされたほか，磁場を制御することによって加熱効率を向上の拡張および計算対象の拡大を行っており，エッジローカできる可能性を示したシミュレーション結果も注目され

ライズドモード（ピーリングバルーニングモード），Saw-た．特に，城!（レーザー総研），Solodov（ロチェスター

tooth 崩壊，アルフェン固有モード，ディスラプションの解大）はいずれも電子ビームが通過する部分の resistivity の析を行っている．

勾配を変化させることで電子ビームを収斂させる磁場を生その他のいくつかの講演を紹介する．M. Landreman に成する手法を提案している．双方とも次回の実験シリーズ

よるヘリカル系の講演では，オーミノロジーという非軸対に反映させたいとしており，その結果が期待されている．

称概念が紹介された．この理論では一般化ヘリシティーをさらに，ロチェスター大学の発表（Hohenberger ら，およ用いて分布に対する解析解が得られるため，シミュレー

び Fiksel ら）では，爆縮実験の初期に静磁場を与え，爆縮ションコードのベンチマークテストに有用であると思われによって数 10 MG まで圧縮された磁場が，熱流束を抑制する．N. Howard による講演ではジャイロ運動論による不純ることによってイオン温度が１５％，発生中性子数が３０％も物輸送のシミュレーションが紹介された．

向上したことを示した．このような磁場圧縮は高速点火の（石澤明宏）

電子ビーム制御にも応用できる可能性があり，今後の展開慣性核融合プラズマが興味深い．その他，粒子加速，Warm dense matter，レーレーザープラズマ分野では，本会議の２か月前の９月にザー宇宙物理などのセッションも並行して行われ，活発な

国 際 会 議 IFSA２０１１（International Conference of Inertial

議論が行われていた．

（長友英夫）

Fusion and Applications：フランス・ボルドー市）が開催
その他の基礎プラズマ等され，最近の主要成果はすでに発表済みであったことからやや新鮮さには欠けた．しかも，リバモア研にある国立点核融合以外のプラズマに関しては，各分野の一般講演

火施設（National Ignition Facility :NIF）における点火実験セッション数がそれぞれ以下のようであった．ビーム物理

キャンペーン（NIC）に直接関係する研究者の大半は週半

６，プラズマ宇宙物理５，プラズマ乱流・輸送４，ダスばに予定されていた実験ショットのために最初の２日間だ

ト・強結合プラズマ２，低温プラズマ２，コヒーレント光け参加して帰った方が多かったことから，後半は例年より源１．

NIC 関係のセッションへの参加者が減っていたようだ．そJoel Fajans（カリフォルニア大学バークレー校）によるれにも関わらず残りの NIF 関連セッション，高速点火，反水素の閉じ込めに関するレビュー講演では，CERN で行

レーザープラズマ相互作用，計測，シミュレーションなどわれている ALPHA プロジェクトの進展が報告された．特の多彩な発表があり，米国のこの分野の研究者層の厚さをに反陽子と陽電子の閉じ込めに非中性プラズマの閉じ込め実感した．

研究が重要な貢献を果たしている旨が述べられた．James

初日のレーザー核融合に関する招待講演６件（Glenzer,Stone（プリンストン大学）による宇宙プラズマジェットとCallahan, Hicks, Celliers, Regan, Spears）はすべて NIC に関

降着円盤に関するレビュー講演では，MHD シミュレーする発表であった．彼らは点火の状況を確認するパラメーションを利用したジェットの生成メカニズムに関する研究タとして，発生中性子数と面密度などから成る関数 ITFXが報告された．輻射や不安定性により降着円盤内でプラズを定義している．ITFX＝1.0 に到達すると５０％の確率で点マの対流が生じ，その結果，角運動量が輸送されジェット火が起こると予測される値であり，IFSA２０１１の時点で，生成に至るというモデルおよび計算結果が紹介された．プ

９月８日のショットで ITFX＝0.1 を達成したと報告するとラズマ銃，Z ピンチ，レーザを利用した模擬実験に関して

ともに，ITFX を上げるためにシミュレーションとの比較も紹介があり，特に非線形不安定性の成長をシミュレー
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Journal of Plasma and Fusion Research Vol.88, No.2 February 2012

ションと比較するために実験が有用であるとの指摘があっで基礎から応用まで低温プラズマを対象とする多様な研究た．Victor Malka（パリ工科大学）によるレーザープラズマ発表があり，両分野の研究者の交流の場となった．低温プ加速に関するレビュー講演では，近年の当該分野の進展おラズマに関する講演では，電子エネルギー分布関数等のパよび，小型 X 線源，ガン治療，材料科学への応用についてラメータを制御する際に局所的なプラズマ条件だけではなの報告があった．また，ビームの質および安定性を向上さく空間的に離れた領域が影響しうるという非局所性に着目せるために粒子入射方法の制御，計測方法の開発が今後のした研究が多く見られた．

研究課題としてあげられていた．その他，今回の DPP の特（四竈泰一）（原稿受付：２０１１年１２月２１日）

徴として，GEC と共同の低温プラズマに関するセッション

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