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Enhanced core confinement in JT-60U reversed shear discharges

JT-60Uの負磁気シアー放電における閉じ込め改善

藤田 隆明; 井手 俊介; 木村 晴行; 小出 芳彦; 及川 聡洋; 竹治 智; 白井 浩; 小関 隆久; 鎌田 裕; 石田 真一; JT-60チーム

Fujita, Takaaki; Ide, Shunsuke; Kimura, Haruyuki; Koide, Yoshihiko; Oikawa, Toshihiro; not registered; Shirai, Hiroshi; Ozeki, Takahisa; Kamada, Yutaka; Ishida, Shinichi; JT-60 Team

JT-60Uの負磁気シアー放電において、内部輸送障壁の形成による閉じ込め改善が得られた。安全係数が極小となる位置のすぐ内側に明瞭な電子密度・電子温度・イオン温度の急勾配が観測された。この輸送障壁はプラズマ小半径の65%にまで広がり、大きな閉じ込め改善をもたらした。エネルギー閉じ込め時間、プラズマ蓄積エネルギーはプラズマ電流とともに増大し、2.5MAにおいてそれぞれ1.08s、9.56MJに達し、いずれもJT-60Uの最高値を記録した。等価DT核融合エネルギー増倍率においても従来の記録(0.6)を大きく更新する0.8という値を得た。電流ランプアップ中に輸送障壁を形成し高い電子温度を得ることが高電流領域において広い輸送障壁を維持するために有効であった。この閉じ込め改善はイオン温度と電子温度の比が1.4という炉心条件(イオン温度=電子温度)に近い状態で得られており、核融合炉の運転モードとしても適している。

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