Development of completely Solenoidless tokamak operation in JT-60U

JT-60Uにおける完全CS無しトカマク運転の開発

牛込 雅裕*; 井手 俊介; 伊藤 智之*; 上瀧 恵里子*; 御手洗 修*; 白岩 俊一*; 鈴木 隆博; 高瀬 雄一*; 田中 茂利*; 藤田 隆明; Gohil, P.*; 鎌田 裕; Lao, L. L.*; Luce, T. C.*; 三浦 幸俊; 内藤 磨; 小関 隆久; Politzer, P.*; 坂本 宜照; JT-60チーム

Ushigome, Masahiro*; Ide, Shunsuke; Ito, Satoshi*; Jotaki, Eriko*; Mitarai, Osamu*; Shiraiwa, Shunichi*; Suzuki, Takahiro; Takase, Yuichi*; Tanaka, Shigetoshi*; Fujita, Takaaki; Gohil, P.*; Kamada, Yutaka; Lao, L. L.*; Luce, T. C.*; Miura, Yukitoshi; Naito, Osamu; Ozeki, Takahisa; Politzer, P.*; Sakamoto, Yoshiteru; JT-60 Team

中心ソレノイド(CS)を全く用いない、トカマクプラズマの立ち上げに関する研究成果についての論文。JT-60トカマクにおいて、完全CS無しの状態でヌル点が存在しない場合でも電子サイクロトロン波(ECRF)入射と外部ポロイダルコイルの電流変化で100kAのプラズマ電流(Ip)が立ち上がることを実証した。立ち上げに必要な条件(ECRFパワー,トロイダル磁場等)を明らかにした。また、CSをほとんど用いない状態で中性粒子ビーム(NB)のみによりIp=260kAを1秒維持することに功した。さらに同様の条件で、ECRFとNBのみでIpを215kAから310kAへランプアップさせることに成功した。高閉込め負磁気シア放電において、自発電流によるオーバードライブを示す結果を得た。

This papaer studies on tokamak plasma start-up completely without central solenoid (CS). On the JT-60 tokamak it is demonstrated that a completely CS-less Ip start-up to 100 kA was achieved even without any null-point by Electron cyclotron range of frequencies (ECRF) and outer PF coil current swing only. Necessary conditions (the EC power, the toroidal field etc.) were clarified. Moreover, it was succeded to maintain Ip = 260kA for 1 sec without CS by NB only. In addition Ip ramp-up by EC and NB only (without LHCD) from 215 to 310kA was achieved. In a high confinement reversed shear discharge, a result suggesting bootstrap over drive was obtained.