Integrated ELM simulation with edge MHD stability and transport of SOL-divertor plasmas

境界MHD不安定性とSOL-ダイバータプラズマ輸送を考慮した統合ELMシミュレーション

林 伸彦; 滝塚 知典; 相羽 信行; 小関 隆久; 大山 直幸

Hayashi, Nobuhiko; Takizuka, Tomonori; Aiba, Nobuyuki; Ozeki, Takahisa; Oyama, Naoyuki

周辺部局在モード(ELM)により引き起こされるエネルギー損失に対する圧力分布の効果を、統合コードTOPICS-IBを用いて調べた。TOPICS-IBは、輸送コードに基づき、ピーリング-バルーニングモード安定性コードとスクレイプオフ層-ダイバータプラズマモデルを統合したものである。ペデスタル頂上内側の急峻な圧力勾配が、不安定性の固有関数を広げることによりELMで増幅される輸送の範囲を広げて、ELMによるエネルギー損失を増倍させることを明らかにした。シミュレーションで得られたエネルギー損失は、多装置の実験データベースに示されるように、ペデスタルエネルギーの15%以上になる。

The effect of the pressure profile on the energy loss caused by edge localized modes (ELMs) has been investigated by using an integrated simulation code TOPICS-IB based on a transport code with a stability code for the peeling-ballooning modes and a model for scrape-off-layer and divertor plasmas. The steep pressure gradient inside the pedestal top is found to broaden the region of the ELM enhanced transport through the broadening of eigenfunctions and enhance the ELM energy loss. The ELM energy loss in the simulation becomes larger than 15% of the pedestal energy, as is shown in the database of multi-machine experiments.