Critical analyses with ferromagnetic and plasma rotation effects and wall geometry for a high steady state tokamak

強磁性体,プラズマ回転、及び、壁の形状の効果を含んだ高ベータ定常トカマクにおける限界ベータの解析

栗田 源一; Bialek, J.*; 津田 孝; 安積 正史*; 石田 真一; Navratil, G. A.*; 櫻井 真治; 玉井 広史 ; 松川 誠; 小関 隆久; Chu, M. S.*; Chance, M. S.*; 三浦 幸俊

Kurita, Genichi; Bialek, J.*; Tsuda, Takashi; Azumi, Masafumi*; Ishida, Shinichi; Navratil, G. A.*; Sakurai, Shinji; Tamai, Hiroshi; Matsukawa, Makoto; Ozeki, Takahisa; Chu, M. S.*; Chance, M. S.*; Miura, Yukitoshi

限界ベータの値は、アスペクト比が3のトカマクでは、/2, とは、各々強磁性体壁と真空の透磁率を表す、の強磁性の効果によって約8%減少することが示された。高アスペクト比のトカマクでは、観測されなかったトロイダル・プラズマ回転とプラズマ散逸の効果によってできる抵抗性壁モードに対する安定窓がアスペクト比が3のトカマクでは存在することが示された。安定窓に対する強磁性の効果もまた調べられた。VALENコードによる有限抵抗の安定化板と真空容器の形状を含めたNCT(国内重点化装置)プラズマの限界ベータ解析が始められ、安定化板の受動的安定化効果に対する結果が得られた。NCTプラズマの現状の設計案に対する真空容器及び能動的フィードバック制御の安定化効果を含んだ計算もまた行われた。

It is shown that critical beta is decreased by ferromagnetic effect by about 8% for /2, and denoting the permeability of ferromagnetic wall and vacuum, respectively, for tokamak of aspect ratio 3. The existence of the stability window for resistive wall mode opened by both effects of the toroidal plasma rotation and the plasma dissipation, which was not observed for high aspect ratio tokamak, is found for tokamak of aspect ratio 3. The effect of ferromagnetism on them is also investigated. The critical beta analyses of NCT (National Centralized Tokamak) plasma using VALEN code are started with stabilizing plate and vacuum vessel geometry with finite resistivity, and the results for passive effect of stabilizing plate are obtained. The calculations including stabilizing effect of the vacuum-vessel and also active feedback control are also performed for present design of NCT plasma.