Enhanced ELMy H-mode performance with reduced toroidal field ripple in JT-60U

JT-60Uにおけるトロイダル磁場リップル低減によるELMy Hモード性能拡大

大山 直幸; 浦野 創; 吉田 麻衣子; 竹永 秀信; 篠原 孝司; 櫻井 真治; 正木 圭; 神谷 健作; 諌山 明彦; 鈴木 隆博; 小出 芳彦; 都筑 和泰*; 井手 俊介; 仲野 友英; 朝倉 伸幸; 久保 博孝; 武智 学; 坂本 宜照; 鎌田 裕; 藤田 隆明; 三浦 幸俊; Gormezano, C.*; JT-60チーム

Oyama, Naoyuki; Urano, Hajime; Yoshida, Maiko; Takenaga, Hidenobu; Shinohara, Koji; Sakurai, Shinji; Masaki, Kei; Kamiya, Kensaku; Isayama, Akihiko; Suzuki, Takahiro; Koide, Yoshihiko; Tsuzuki, Kazuhiro*; Ide, Shunsuke; Nakano, Tomohide; Asakura, Nobuyuki; Kubo, Hirotaka; Takechi, Manabu; Sakamoto, Yoshiteru; Kamada, Yutaka; Fujita, Takaaki; Miura, Yukitoshi; Gormezano, C.*; JT-60 Team

トロイダル磁場リップル低減のため、JT-60Uではフェライト鋼を真空容器内に設置した。その結果、加熱用中性粒子ビームの損失低減やトロイダル回転分布の変化が観測されるとともに、改善閉じ込めモードの性能を大幅に向上することに成功した。リップル低減効果の大きい体積の大きな配位では周辺部輸送障壁の圧力が1015%上昇し、閉じ込め改善度も1015%上昇した。周辺部輸送障壁の幅と勾配をフェライト鋼設置前後で比較して見ると、幅が広くなるとともに勾配も大きくなっており、輸送とMHD安定性の両方が改善していることを示唆している。また、中性粒子ビームの損失低減による実効的な加熱パワーの増加とトロイダル回転の変化に伴う閉じ込め性能改善の結果、高い規格化ベータ値()と高いthermal成分の閉じ込め性能()の維持時間を伸張することができた。が1程度でが2.3以上の放電をにおいて23.1秒間(電流拡散時間の12倍程度)維持した。このとき達成したは2.2以上であり、ITERの標準運転シナリオでの値である1.8を上回っている。

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