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Requirements for pellet injection in ITER scenarios with enhanced particle confinement

ITERの改善粒子閉じ込めシナリオにおけるペレット入射条件

Polevoi, A. R.*; 嶋田 道也; 杉原 正芳; Igitkhanov, Y. L.*; Mukhovatov, V.*; Kukushkin, A. S.*; Medvedev, S. Y.*; Zvonkov, A. V.*; Ivanov, A. A.*

Polevoi, A. R.*; Shimada, Michiya; Sugihara, Masayoshi; Igitkhanov, Y. L.*; Mukhovatov, V.*; Kukushkin, A. S.*; Medvedev, S. Y.*; Zvonkov, A. V.*; Ivanov, A. A.*

粒子閉じ込めが改善された種々の閉じ込めシナリオにおいてペレット入射が満足すべき条件を検討した。その結果ペレット入射に必要な粒子補給量は100Pam$$^{3}$$/sで十分であることを明らかにした。この検討にはペデスタル輸送モデル,ヘリウム輸送モデル,SOL及びダイバータ輸送と整合性のある境界条件を用いた。誘導運転のHモード(HH98(y,2)=1)におけるペレット条件は衝突度が小さい領域における粒子閉じ込め改善を考慮した。ハイブリッド及び定常運転におけるペレット条件は改善閉じ込め(HH98(y,2)$$>$$1)を考慮した。粒子輸送条件が広範囲に変化してもプラズマ性能はそれほど変化しないことを示した。中性粒子電流駆動及び電子サイクロトロン電流駆動のみを用いた新しい定常運転シナリオを開発した。この運転シナリオは低域混成波電流駆動を必要としないためペレット入射による電流駆動効率の低下の問題を回避することが可能である。

Requirements for pellet injection parameters for plasma fuelling are assessed for ITER scenarios with enhanced particle confinement. A pellet injection throughput of 100 Pam$$^{3}$$/s would be sufficient. The assessment is based on the integrated transport simulations including models of pedestal transport, reduction of helium transport and boundary conditions compatible with SOL/divertor simulations. The requirements for pellet injection for the inductive H-mode scenario (HH98(y,2) = 1) are reconsidered taking account of a possible reduction of the particle loss obtained in some experiments at low collisionalities. The assessment of fuelling requirements is carried out for the hybrid and steady state scenarios with enhanced confinement with HH98(y,2) $$>$$ 1. A robustness of plasma performance to the variation of particle transport is demonstrated. A new type of steady state (SS) scenario is considered with neutral beam current drive (NBCD) and electron cyclotron current drive (ECCD) instead of lower hybrid current drive (LHCD).

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分野:Physics, Fluids & Plasmas

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