低域混成波電流駆動によるITER定常運転の検討

Study of ITER steady-state operation using lower hybrid current drive

及川 聡洋; 嶋田 道也; Polevoi, A. R.*

Oikawa, Toshihiro; Shimada, Michiya; Polevoi, A. R.*

ITERの定常運転シナリオではプラズマ電流9MAを中性粒子ビーム(NB),高周波,自発電流といった非誘導電流の組合せでまかなう必要がある。ITER運転開始時における加熱電流駆動装置はNB,イオンサイクロトロン波,電子サイクロトロン波であるが、予定されている入射パワー増力時には、プラズマ周辺部で高い電流駆動効率を得られる低域混成波(LH)入射装置も候補となっている。従来の検討例では、NB入射機器(1MeV, 16.5MW)を2基,33.7MWのLH波入射(5GHz)を用いて、Q=5と完全電流駆動(NBCD2.67MA, LHCD2.37MA, 自発電流3.96MA)を満たすシナリオが得られているが、この計算ではLH駆動電流分布は人為的に与えられていた。そこで、今回、ACCOMEコード(LH光線追跡+1次元フォッカープランク方程式)を用い、現状のLHランチャー設計に基づいてITER定常運転シナリオにおけるLH電流駆動を評価した。従来の検討例のプラズマの温度密度分布に基づきLH駆動電流分布を計算し、LH駆動電流は規格化小半径0.6にピークを持つ分布となること、LHの最大入射パワー40MWによる駆動電流は1.1MAであること,捕捉粒子効果が重要であることを明らかにした。また、LHランチャーパラメータを調整しLH波発射スペクトルを変えることにより約二倍のLH駆動電流が得られる可能性を示した。

no abstracts in English