ITB-events and their triggers in T-10 and JT-60U

T-10とJT-60UにおけるITB事象とその引き金

Neudatchin, S. V.*; 滝塚 知典; 坂本 宜照; 林 伸彦; 諌山 明彦; Kislov, A. Ya.*; Krylov, S. V.*; Pavlov, Yu. D.*; 白井 浩; Borshegovskii, A. A.*

Neudatchin, S. V.*; Takizuka, Tomonori; Sakamoto, Yoshiteru; Hayashi, Nobuhiko; Isayama, Akihiko; Kislov, A. Ya.*; Krylov, S. V.*; Pavlov, Yu. D.*; Shirai, Hiroshi; Borshegovskii, A. A.*

内部輸送障壁(ITB)の内部及び近傍で発生する非局所的な分岐現象であるITB事象はJT-60Uにおける負磁気シアや正磁気シアプラズマで見つけられた。T-10におけるオフセンター電子サイクロトロン加熱プラズマ中の加熱切断で生じる内向き冷パルス伝播が中心付近で急激に伝播が遅くなることが観測されているが、これもITB事象のひとつと考えられる。このITB事象は安全係数q=1面が存在するとき発生しやすい。JT-60Uの負磁気シアプラズマ中の低パワー加熱時に起きるITB事象は最小安全係数が3.5, 3, 2.5を横切るときに多く観測される。また、JT-60Uにおいてトロイダルモード数n=1の内部MHD活動もITB事象の引き金となっている。この論文では、負磁気シアプラズマ中のq=2.5面で発生する小内部崩壊もITB事象の引き金になることを示す。また、正磁気シアの高ポロイダルベータプラズマ中では周辺局在モード(ELM)に相関してITB事象が起きている。このとき、小半径方向0.30.7の広い範囲で熱流が急激に減少している。この新しく見つけられたITB事象は、ELM様のMHD揺動によるITB形成制御の可能性を示唆している。

Non-local transport bifurcations inside and around ITB were found in various JT-60U reverse shear (RS) and normal shear (NrS) plasmas and called ITB-events. The abrupt reduction of transport in the central part of the plasma column often interrupts a slow diffusive inward cold pulse propagation (CPP) in T-10. CPP is created by a cut-off of the off-axis ECRH. This phenomenon may referred to ITB-events as well. In many cases these events occur, when the central safety factor q decreases below unity. In JT-60U low-power heated RS plasmas, ITB-events are observed at the crossing of minimum of q equal to 3.5, 3, 2.5 values. Internal MHD n=1 activity has been reported earlier as ITB-events trigger in JT-60U. The present paper shows that an ITB-event is triggered by a series of small internal disruptions probably associated with q=2.5 surface in RS plasmas. In a high-poloidal-beta NrS shot, an ITB-event occurs in correlation with the start of ELMs series. The total heat flux reduces abruptly in the zone 0.3r/a0.7. This new finding of this ITB event suggests the possibility to control the ITB formation by inducing the ELM-like MHD activity.