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Stabilization of neoclassical tearing mode by ECCD and its evolution simulation on JT-60U tokamak

JT-60トカマクにおける電子サイクロトロン電流駆動による新古典テアリングモードの安定化とその成長のシミュレーション

長崎 百伸*; 諌山 明彦; 林 伸彦; 小関 隆久; 武智 学; 大山 直幸; 井手 俊介; 山本 聡*; JT-60チーム

Nagasaki, Kazunobu*; Isayama, Akihiko; Hayashi, Nobuhiko; Ozeki, Takahisa; Takechi, Manabu; Oyama, Naoyuki; Ide, Shunsuke; Yamamoto, Satoshi*; JT-60 Team

JT-60Uにおける高$$beta$$$$_p$$Hモードにおいて、電子サイクロトロン電流駆動(ECCD)による$$m/n=3/2$$の新古典テアリングモード(NTM)の安定化に関する研究を行った。NTM安定化実験においては、電子サイクロトロン(EC)波の入射時刻をNTM発生前(「早期入射」)からNTM飽和時(「飽和期入射」)まで変えて安定化効果を調べた。その結果、NTM発生前にECCDを行う方が安定化効果が大きいことが明らかになった。また、NTMの成長が飽和した後にECCDを行う場合に比べ、NTM発生前にECCDを行う方が完全安定化に要するパワーが20%程度低いことが明らかになった。高ベータ領域($$beta$$$$_N$$=3)においてもNTM安定化に成功し、NTM安定化後Hファクタが1.9から2.1に改善した。また、1.5次元輸送コードに修正Rutherford式とECコードを組み込むことによりNTMのシミュレーションを行った。その結果、シミュレーションは実験時の磁気島の成長をよく再現することが明らかになった。また、NTMを効率的に安定化するためにはECCD位置のほかECCD幅の最適化も重要であることも明らかになった。

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分野:Physics, Fluids & Plasmas

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