Stationary high confinement plasmas with large bootstrap current fraction in JT-60U

JT-60Uにおける大きな自発電流割合を持つ準定常高閉じ込めプラズマ

坂本 宜照; 藤田 隆明; 井手 俊介; 諫山 明彦; 武智 学; 鈴木 隆博; 竹永 秀信; 大山 直幸; 鎌田 裕; JT-60チーム

Sakamoto, Yoshiteru; Fujita, Takaaki; Ide, Shunsuke; Isayama, Akihiko; Takechi, Manabu; Suzuki, Takahiro; Takenaga, Hidenobu; Oyama, Naoyuki; Kamada, Yutaka; JT-60 Team

高自発電流割合を持つプラズマの長時間維持に関する実験結果について報告する。まず弱磁気シアHモードプラズマでは、自発電流割合45%を電流拡散時間よりも長い5.8秒間維持することに成功した。電流分布を最適化することにより、新古典テアリング不安定性を抑制したことが長時間維持の成果に繋がった。またこの放電は、ITER定常運転シナリオに必要な大部分の要素を同時に達している。次に負磁気シアHモードプラズマにおいて自発電流割合75%を電流拡散時間より長い7.4秒間維持することに成功した。維持時間は高パワーNB入射時間で制限されている。また非常に高い閉じ込め改善度(3.0)が得られており、非誘導電流駆動割合も90%以上に達している。電流分布と圧力分布の時間発展から準定常状態に到達している。

This paper reports results on the progress in stationary discharges with a large bootstrap current fraction in JT-60U towards steady-state tokamak operation. In weak shear plasma regime, high-_p ELMy H-mode discharges have been optimized under nearly full non-inductive current drive by the large bootstrap current fraction (fBS50%) and the beam driven current fraction (fBD40%), which was sustained for 2.3s with stationary condition. The high confinement enhancement factor H892.3 (HH98y21.0) was also sustained under the condition of TeTi. In reversed shear plasma regime, the large bootstrap current fraction (fBS75%) has been sustained for 7.4 s under nearly full non-inductive current drive condition. The high confinement enhancement factor H893.0 (HH98y21.7) was also sustained, and the profiles of current and pressure approached the stationary condition. The large bootstrap current and the off-axis beam driven current sustained this reversed q-profile. This duration was limited only by the duration of the neutral beam injection.