JT-60超伝導化改修装置のダブルヌルダイバータシミュレーション

Simulation of double-null divertor on JT-60SA

鈴木 優; 川島 寿人; Coster, D. P.*; 櫻井 真治; 松川 誠; 玉井 広史 

Suzuki, Yutaka; Kawashima, Hisato; Coster, D. P.*; Sakurai, Shinji; Matsukawa, Makoto; Tamai, Hiroshi

JT-60超伝導化改修装置(JT-60SA)は、高ベータプラズマの長時間閉じ込めを特徴の一つとしており、高ベータ化にかかわる装置アスペクト比,プラズマ断面形状等のパラメータとダイバータプラズマの最適設計との両立が重要なテーマである。ここでは、装置の持つ広い運転パラメータの中でも特徴的なダブルヌルダイバータ配位について、B2.5/Eireneコードを用いて行った数値シミュレーションの初期結果につき報告する。JT-60SAのダブルヌル標準配位;CDN(connected-double-null)を解析対象とし、ダイバータプラズマ特性を評価した。また、上側ヌル点を若干SOL外側にずらし、下側ヌル点と異なる磁気面上に置いた配位;DDN(disconnected-double-null)でのダイバータプラズマ特性との比較検討を行った。流入境界条件は、プラズマ電子密度ne=2.010[/m],SOLへの流入パワーQe=Qi=10[MW]とした。シミュレーションの結果、CDNでは上下ダイバータ板に均等に流入する熱及び粒子束が、DDNでは下側ダイバータ板に集中することが解析的に示せた。さらに、CDN配位でインボード側及びアウトボード側赤道面からD2ガスパフを行った場合とダイバータ板上でのカーボンスパッタリングにより生じる炭素不純物を考慮した場合についてシミュレーションを行った。いずれのケースも、ダイバータプラズマ部の低温高密度化が促進され、ダイバータ板への熱負荷の低減が確認できた。

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