Intermittent collapse after NBCD turn-off in JT-60U fully non-inductive reversed shear discharges

JT-60U非誘導・負磁気シア放電におけるNB電流駆動停止に伴う間欠的崩壊

武井 奈帆子; 中村 幸治; 牛込 雅裕*; 鈴木 隆博; 相羽 信行; 武智 学; 飛田 健次; 高瀬 雄一*; 福山 淳*; Jardin, S. C.*

Takei, Nahoko; Nakamura, Yukiharu; Ushigome, Masahiro*; Suzuki, Takahiro; Aiba, Nobuyuki; Takechi, Manabu; Tobita, Kenji; Takase, Yuichi*; Fukuyama, Atsushi*; Jardin, S. C.*

NB電流駆動を停止すると間欠的に圧力崩壊を繰り返すJT-60U非誘導・負磁気シア放電について、プラズマの電流拡散と輸送改善を含む磁気流体シミュレーションによってその発生機構を調べた。電流駆動停止の後誘起された「リターン電流」が輸送障壁部に拡散し極小安全係数を低下させる結果、輸送障壁部に局在化したn=1kink-ballooningモードが不安定化し、これによって放電そのものは生き残る小規模なベータ崩壊が発生する。その後、自発電流が増大するにつれて強い輸送障壁構造が回復し、またベータ崩壊が発生する繰り返し現象が起きることを明らかにした。

Non-disruptive -collapses with a regular intermittency have been observed after a forced turn-off of neutral beam current drive (NBCD) in JT-60U fully non-inductive, reversed shear (RS) discharges. Self-consistent transport simulations with improved core confinement and linear MHD stability analysis have first clarified that redistribution of return current induced after the NBCD turn-off lowers the safety factor of magnetic shear reversal, leading to the n =1 kink-ballooning instability with localized modes around internal transport barrier (ITB). It was also pointed out that an increase of the bootstrap current under continuous NB heating can lead to ITB reconstruction and thus causes subsequent beta-collapses.