RWM analyses of JT-60SA and JT-60U tokamak plasmas

JT-60SAとJT-60Uトカマク・プラズマの抵抗性壁モードの解析

栗田 源一; Bialek, J.*; 藤田 隆明; 玉井 広史 ; 松川 誠; 松永 剛; 武智 学; 津田 孝; 小関 隆久; Navratil, G. A.*; 石田 真一

Kurita, Genichi; Bialek, J.*; Fujita, Takaaki; Tamai, Hiroshi; Matsukawa, Makoto; Matsunaga, Go; Takechi, Manabu; Tsuda, Takashi; Ozeki, Takahisa; Navratil, G. A.*; Ishida, Shinichi

JT-60SAは、現在EUとの共同で JAEAにおいて設計が行われているトカマク装置である。JT-60SAの主な目的の一つは、高規格化ベータ値、3.55.5、の定常プラズマを実現することである。以前の解析では、有限抵抗の安定化構造物と能動的フィードバック制御の効果で得られる限界規格化ベータ値は、3.8であった。この限界ベータ値は、理想安定化構造物を使った場合の限界ベータ値、5.5、に比べて非常に低い値で、フィードバック制御の効率が低いことを示している。フィードバック制御の効率を改善するために、われわれは、安定化構造物とフィードバック・コイルの新しい配位を考案した。解析は、JT-60SAプラズマの輸送解析を含んだ新しい平衡に対してコロンビア大学で開発されたVALENコードを用いて行われている。また、JAEAで開発された AEOLUS-FTコードを使ったJT-60Uトカマクにおける電流駆動型と圧力駆動型の抵抗性壁モードの実験データ解析の結果についても発表する。

JT-60SA is a tokamak device, being now designed at JAEA with collaboration of EU. One of the main purpose of JT-60SA is to realize the steady state plasma with high normalized beta values, 3.5-5.5. Our previous analyses have shown that the critical normalized beta value was 3.8 with the effect of the stabilizing structure with finite resistivity and the active feedback control. The critical beta value is very low compared to the critical normalized beta of 5.5 in the case using ideal stabilizing structure, which makes the efficiency of feedback control low. To improve efficiency, we consider the new configuration of stabilizing structure and feedback control coil. The analyses are being carried out by VALEN code developed in Columbia University for new equilibrium including transport analyses of JT-60SA plasma. We also present the results of analyses of experimental data of current driven and pressure driven RWM in JT-60U tokamak.