Investigation of compatibility of low activation ferritic steel with high performance plasma by full covering of inside vacuum vessel wall on JFT-2M

JFT-2Mにおける低放射化フェライト鋼と高性能プラズマとの適合性試験

都筑 和泰; 篠原 孝司; 神谷 健作; 川島 寿人; 佐藤 正泰; 栗田 源一; Bakhtiari, M.; 小川 宏明; 星野 克道; 河西 敏; 上原 和也; 草間 義紀; 山本 正弘; 柴田 孝俊; 菊池 一夫; 筒井 広明*; 嶋田 隆一*; 日野 友明*; 廣畑 優子*; 雨宮 宏*; 定本 嘉郎*; 永島 芳彦*; 江尻 晶*

Tsuzuki, Kazuhiro; Shinohara, Koji; Kamiya, Kensaku; Kawashima, Hisato; Sato, Masayasu; Kurita, Genichi; Bakhtiari, M.; Ogawa, Hiroaki; Hoshino, Katsumichi; Kasai, Satoshi; Uehara, Kazuya; Kusama, Yoshinori; Yamamoto, Masahiro; Shibata, Takatoshi; Kikuchi, Kazuo; Tsutsui, Hiroaki*; Shimada, Ryuichi*; Hino, Tomoaki*; Hirohata, Yuko*; Amemiya, Hiroshi*; Sadamoto, Yoshiro*; Nagashima, Yoshihiko*; Ejiri, Akira*

低放射化フェライト鋼は核融合原型炉のブランケットの有力な候補材料であるが、強磁性体であり不純物の吸蔵量も大きいことから高性能プラズマとの共存性の実証が不可欠である。JFT-2Mにおいては、原研炉のブランケット壁を模擬するため、真空容器の内壁全面にフェライト鋼を設置し、適合性試験を行っている。プラズマ生成,制御に関しては、フェライト鋼によって生成される磁場が、外部磁場の10%程度であることを示し、トカマクプラズマが既存の制御系で生成可能であることを示した。さらに、原型炉においても、制御に対する影響はJFT-2Mと同程度と予測されることを示した。また、原型炉で想定されている高規格化ベータプラズマに対する適合性を調べる実験を行い、フェライト鋼壁の存在下でも壁無しの安定化限界に近い、規格化ベータ3.3程度のプラズマが生成できることを実証した。この配位をベースにしてプラズマを全体的に弱磁場側の壁に近付けたところ、ディスラプション直前のモードの成長速度が壁の時定数程度(数ms)まで低減した。これは壁安定化効果の存在を示唆する。その他、低ベータでのロックトモード,Hモード遷移等にも悪影響は観測されておらず、フェライト鋼の原型炉への適用に対し、明るい見通しを与える結果が得られた。

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