ブートストラップ電流による高ベータ低アスペクト炉の定常維持

Steady-state operation of high-beta/low aspect ratio tokamak reactor with bootstrap current

仙石 盛夫

Sengoku, Seio

球状トカマク(ST)の最近の実験では、中心ソレノイドコイル無しの電流立上げ,高い非誘導電流率,内部輸送障壁の生成等が次々と実証されており、従来のトカマク同様に炉設計においてはこれらを想定しうるものと考えられる。これらの結果を低アスペクトトカマク炉の非誘導定常運転シナリオの検討に反映するために、商用炉VECTOR-OPT(原研設計)のブートストラップ電流比と中性粒子駆動電流比を評価した。規格化がST炉で典型的な値である5以上になると完全非誘導の定常運転が期待できることが示された。

Recent spherical tokamak (ST) experiments exhibit many advantageous results including plasma start-up without center solenoid, higher fraction of non-inductive current, formation of internal thermal-barrier as seen on conventional tokamak. In order to reflect these efforts on the design of so called "non-inductive steady-state (SS) operation scenario" and "current ramp-up scenario" of low-aspect reactor, fractions of bootstrap current and neutral-beam-driven current on VECTOR-OPT reactor are estimated. The operation with this SS scenario is shown to be feasible if the normalized beta, n, is raised to grater than 5 typical in ST.