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Effects of complex magnetic ripple on fast ions in JFT-2M ferritic insert experiments

JFT-2Mのフェライト鋼挿入実験における複雑磁場リップルの高速イオンに与える影響

篠原 孝司; 川島 寿人; 都筑 和泰; 浦田 一宏*; 佐藤 正泰; 小川 宏明; 神谷 健作; 笹尾 一; 木村 晴行; 河西 敏; 草間 義紀; 三浦 幸俊; 飛田 健次; JFT-2Mグループ; Darrow, D. S.*

Shinohara, Koji; Kawashima, Hisato; Tsuzuki, Kazuhiro; Urata, Kazuhiro*; Sato, Masayasu; Ogawa, Hiroaki; Kamiya, Kensaku; Sasao, Hajime; Kimura, Haruyuki; Kasai, Satoshi; Kusama, Yoshinori; Miura, Yukitoshi; Tobita, Kenji; JFT-2M Group; Darrow, D. S.*

JFT-2MではAdvanced Material Tokamak Experiment (AMTEX) プログラマの第3段階として真空容器内にプラズマをほぼ覆うようにフェライト鋼壁を設置した(FIW)。ポートと周期的な設置が困難なため、磁場構造は、非周期的な複雑リップルとなる。このような複雑リップル下で、その高速イオン損失に与える影響を理解するための実験を行った。FIWではフェライト鋼の厚みを最適化することでトロイダル磁場リップルの強さを小さくしているが、この手法によるトロイダル磁場リップルの低減が観測され、さらに、リップルの低減に伴い、高エネルギー粒子の損失の低減が確認された。また、積極的に磁場構造を変えるために真空容器の外に外部フェライト鋼をつけた実験も行った。結果、局所リップルの役割はリップル井戸のポロイダル断面形状の影響を強く受けることがわかった。さらに、複雑磁場構造を扱えるように改良したOFMCコードと実験結果の比較を行った。実験で使用したさまざまな複雑磁場構造の熱流速について、実験結果と計算結果が良い一致を示した。

In JFT-2M, the ferritic steel was installed inside the vacuum vessel as the third step of tne Advanced Material Tokamak Experiment (AMTEX) programme. The magnetic field structure has become the complex ripple strucuture such as non-periodic ripple structure in the toroidal direction and high Fourier-number ripple because of the existence of the port and the limitation of the periodic installation. Under such a complex ripple structure, we have performed the experiment to understand its effect on fast ions. To actively change the ripple structure, we have installed the additional ferritic steel plates (FPs). We also have compared the experiment result with the newly updated OFMC code which does not need the toroidal 16-folded symmetry. The experiment results were almost consistent with the OFMC calcution with the complex magnetic field and the complex first wall.

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パーセンタイル:80.27

分野:Physics, Fluids & Plasmas

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