トカマクにおけるスクレイプオフ層とダイバータプラズマ研究の進展

Recent progress of SOL and divertor plasma studies in Tokamaks

朝倉 伸幸

Asakura, Nobuyuki

現在のトカマク装置の異なるダイバータ形状や粒子排気方式で、共通に理解されてきたダイバータとスクレイプオフ層におけるプラズマ物理現象について説明する。ダイバータ板の上流部での分布を詳細に測定できる計測器の開発、及びシミュレーションコードの改良によって、ダイバータとスクレイプオフ層の物理研究は最近著しく進展した。この中で4つのトピックス:(1)ダイバータ板上流における熱・粒子輸送,(2)バースト的にダイバータへ輸送される熱流及び粒子流,(3)スクレイプオフ層でのプラズマ流,(4)スクレイプオフ層でのプラズマ拡散、に関する最新の研究成果と今後の物理研究課題について解説する。

Understanding of the divertor and Scrape-off Layer (SOL) plasmas has been progressed during improvements of the compact- and closed-geometry tokamak divertors. Developments of new diagnostics viewing the SOL and upstream of the divertor target (with the finest spatial and/or time resolutions) have contributed to understand the physics mechanisms under large variations of the plasma along and perpendicular to the field lines. Four topics: (i) heat and particle transports upstream of the divertor plate, (ii) burst transport of heat and particles towards the divertor, (iii) SOL plasma flow, and (iv) plasma diffusion in SOL, were reviewed.