2025-04-18 九州大学
九州大学の研究チームは、プラズマ乱流の遷移メカニズムを解明するため、磁場強度を変化させた実験と数値解析を通じて、乱流から秩序構造（輸送障壁）への変化に伴うエネルギー移動の詳細を明らかにした。具体的には、磁場強度の増加が、乱流を構成する構造の再編を引き起こし、エネルギーの向きを変化させて輸送障壁の形成を促進することが判明した。この成果は、核融合炉における高性能プラズマの実現に向けた乱流制御技術の確立に貢献すると期待される。
＜関連情報＞
- https://www.kyushu-u.ac.jp/ja/researches/view/1250
- https://www.kyushu-u.ac.jp/f/61407/25_0418_01.pdf
- https://journals.aps.org/pre/abstract/10.1103/PhysRevE.111.045203
過渡ドリフト波乱流におけるコヒーレントパフとスラグ Coherent puff and slugs in transitional drift-wave turbulence
P. Manz, S. Knauer, C. Moon, N. Fahrenkamp, D. Di Matteo, and A. Fujisawa
Physical Review E Published: 8 April, 2025
DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevE.111.045203
Abstract
The long-term development of the transitional regime of drift-wave turbulence is studied in a magnetized plasma column by means of the conditional-average technique. In the transitional regime, small changes in the magnetic-field strength as control parameter lead to large changes in the correlation times, indicating the existence of a critical point of an underlying nonequilibrium continuous phase transition. This and the spatiotemporal dynamics shows similarities to puff splitting, slug-gap splitting, and puff jamming.
