Overview of JT-60U results leading to high integrated performance in reactor-relevant regimes

炉心相当条件における高総合性能に向けたJT-60Uの結果

藤田 隆明; JT-60チーム

Fujita, Takaaki; JT-60 Team

高総合性能に向けての最近のJT-60Uの結果を炉心相当条件への見通しに力点をおいて報告する。負イオン源中性粒子ビーム及び電子サイクロトロン波のパワーはそれぞれ、6.2MW,3MWに達した。完全非誘導電流駆動の高ポロイダルベータHモードが1.8MAで得られ、核融合三重積は3.1E20mkeVsに達した。実時間制御を用いた新古典テアリングモードの抑制に成功し、規格化ベータの改善が得られた。電流ホールの安定な存在が観測された。DT等価核融合エネルギー増倍率0.8を0.55秒間維持した。負イオン源中性粒子ビーム及び低域混成波を用いて高自発電流割合の負磁気シアプラズマにおける電流分布制御を実証した。中心ソレノイドコイルを用いずに高い自発電流割合及び内部輸送障壁を有するプラズマを生成する新しい運転シナリオを開発した。新しいタイプのアルヴェン固有モードを提案し、それにより観測された周波数の時間的変化を説明できることがわかった。高ポロイダルベータモードにおいて電子サイクロトロン波によりアルゴンを排出した。

Recent JT-60U results toward high integrated performance are reported with emphasis on the projection to the reactor-relevant regime. N-NB and EC power increased up to 6.2 MW and 3 MW, respectively. A high betap H-mode plasma with full non-inductive current drive has been obtained at 1.8 MA and the fusion triple product reached 3.1E20mkeVs. NTM suppression with EC was accomplished using a real-time feedback control system and improvement in betaN was obtained. A stable existence of current hole was observed. High DT-equivalent fusion gain of 0.8 was maintained for 0.55 s in a plasma with a current hole. The current profile control in high bootstrap current reversed shear plasmas was demonstrated using N-NB and LH. A new operation scenario has been established in which a plasma with high bootstrap current fraction and ITBs is produced without the use of OH coil. A new type of AE mode has been proposed and found to explain the observed frequency chirp quite well. Ar exhaust with EC heating was obtained in a high betap mode plasma.