Control of current profile and instability by radiofrequency wave injection in JT-60U and its applicability in JT-60SA

JT-60Uにおける高周波を用いた電流分布及び不安定性の制御とJT-60SAへの適用性

諫山 明彦; 鈴木 隆博; 林 伸彦; 井手 俊介; 濱松 清隆; 藤田 隆明; 細山 博己; 鎌田 裕; 長崎 百伸*; 大山 直幸; 小関 隆久; 坂田 信也; 関 正美; 末岡 通治; 武智 学; 浦野 創; JT-60チーム

Isayama, Akihiko; Suzuki, Takahiro; Hayashi, Nobuhiko; Ide, Shunsuke; Hamamatsu, Kiyotaka; Fujita, Takaaki; Hosoyama, Hiroki; Kamada, Yutaka; Nagasaki, Kazunobu*; Oyama, Naoyuki; Ozeki, Takahisa; Sakata, Shinya; Seki, Masami; Sueoka, Michiharu; Takechi, Manabu; Urano, Hajime; JT-60 Team

電流分布及び不安定性を制御することは、高ベータプラズマを維持するうえで重要である。JT-60Uでは、2GHz帯の低域混成波(LH)入射装置を用いた実時間電流分布制御、及び110GHz電子サイクロトロン波(EC)入射装置を用いた新古典テアリング不安定性(NTM)の安定化を行った。実時間電流分布制御においては、モーショナル・シュタルク計測により実時間で安全係数を測定し、LH波を最適なパワーで入射するシステムを開発した。その結果、LH波入射により安全係数の極小値を指令値通りに制御することに成功した。NTM安定化に関しては、EC電流駆動によりのNTMの安定化を行った(, はそれぞれポロイダルモード数、及びトロイダルモード数)。特に、ECCD位置の違いによる安定化効果及び不安定化効果を実験的に明らかにした。また、TOPICSコードを用いてNTMの時間発展のシミュレーションを行った結果、実験において観測されたNTMの安定化及び不安定化が再現されることを明らかにした。また、TOPICSコードを用いてJT-60SAにおけるNTM安定化のシミュレーションを行った。シミュレーションにおいて必要となる未定乗数はJT-60UのNTM実験により得られたものを用いた。その結果、EC波入射角度を最適化すると、空間的に非常に局在化した電流駆動が得られ低いEC波パワーでNTMが安定化できることが明らかになった。

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