Present status of dynamic transport code, TASK/TX

動的輸送コードTASK/TXの現状

本多 充; 滝塚 知典; 福山 淳*; 小関 隆久

Honda, Mitsuru; Takizuka, Tomonori; Fukuyama, Atsushi*; Ozeki, Takahisa

プラズマ回転と径電場を自己無撞着に解析することができる、一次元輸送コードTASK/TXを開発している。TASK/TXは準トロイダル座標系における二流体方程式をマクスウェル方程式,ビーム減速方程式,中性粒子拡散方程式と組合せた方程式系からなっており、線形補間要素を用いた有限要素法で解いている。JT-60Uではトロイダル磁場リップルによる高速ビームイオンの損失によって、中性粒子ビームを順方向に入射した場合でも周辺部でプラズマが逆方向に回転する現象が確認されている。この現象を再現するために、リップル損失モデルをコードに取り入れ計算を行った。その結果、実験で観測されている分布を良く再現することができ、トロイダル回転分布を決定しているのはリップルに捕われたビームイオンの直接の損失ではなく、リップルイオンの輸送現象であることがわかった。

One-dimensional transport code, TASK/TX, has been developed which can analyze the plasma rotation and the radial electric field self-consistently. The TASK/TX code solves the two-fluid equations in the quasi-toroidal coordinates coupled with Maxwell's equation, beam-ion slowing down equation and neutral diffusion equation by using the finite element method with a linear interpolation function. It is observed in JT-60U that due to the fast beam ion loss induced by the toroidal field ripple the plasma rotates in the counter direction near the peripheral even when the neutral beam is injected in the co direction. Numerical simulations including a ripple loss model have been done and the profiles observed in JT-60U are well reproduced. It is found by simulations that the ion toroidal flow profile is determined by not the direct loss of ripple trapped ions, but their transport.