JT-60超伝導化改修装置(JT-60SA)のダイバータシミュレーション,2

Divertor simulation on JT-60SA, 2

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)には、アスペクト比やプラズマ断面形状の制御性に多様な機動性と自由度が要求されており、特に高三角度配位とITER模擬配位の両プラズマ配位に対応し得るダイバータ形状の最適化が重点課題である。今回の解析では、プラズマ形状が大きく異なる両配位に適応させたダイバータ形状を対象にB2-Eireneコードを用いたシミュレーションを実施し、ダイバータプラズマ特性やターゲットの熱負荷分布等を評価した。今回のダイバータ形状では、高三角度配位時には外側レグがITER模擬配位でのフラットドームをターゲットとするため、スロート長は短く熱流幅が広がり、熱負荷のピーク値は高くはない。しかし、オープンダイバータ気味の配位となるためリサイクリング率が低く、ダイバータプラズマの低温高密度化を促進するためには、フラットドーム部を垂直化させ、クローズド化の方向に近づける必要があることがわかった。一方、最大加熱パワー時(SOLへの流入パワー: Qtotal=35MW)、ITER模擬配位では、ターゲット熱負荷は内外ともにモノブロック型ダイバータの許容熱負荷を超えた。ガスパフによりターゲット熱負荷を低減できる見通しが立ったが、燃料ガスでは注入量が多くなるため、不純物ガス入射も視野に入れた検討が必要であることがわかった。今後、ガスパフ位置と量、及び、不純物ガス入射等による熱負荷低減効果のシミュレーションを行い、両プラズマ配位に適応したダイバータ設計を図る必要がある。

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