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Real-time measurement and feedback control of ion temperature profile and toroidal rotation using fast CXRS system in JT-60U

JT-60Uにおける高速荷電交換再結合分光装置を用いたイオン温度分布とトロイダル回転の実時間計測と帰還制御

吉田 麻衣子; 坂本 宜照; 末岡 通治; 川俣 陽一; 大山 直幸; 鈴木 隆博; 鎌田 裕; JT-60チーム

Yoshida, Maiko; Sakamoto, Yoshiteru; Sueoka, Michiharu; Kawamata, Yoichi; Oyama, Naoyuki; Suzuki, Takahiro; Kamada, Yutaka; JT-60 Team

イオン温度とプラズマ回転計測の高度化及び実時間制御を目的に、まず、これまでの時間分解能を約1桁向上した高速荷電交換再結合分光装置を開発し、実時間でイオン温度とプラズマ回転速度の導出を可能にした。本計測器は、空間30点のイオン温度とプラズマ回転速度を2.5msで計測でき、そのうち任意の空間4点の値を実時間処理している。さらに制御ロジックの開発を行い、実際に空間2点間のイオン温度勾配の実時間制御を実施し、目標値に追随した計測値が得られ、イオン温度の内部輸送障壁の強さを制御することに成功した。さらに、広いダイナミックレンジにわたるトロイダル回転速度の実時間制御に世界で初めて成功した。

A fast charge exchange recombination spectroscopy (CXRS) system has been developed for the real-time measurement and feedback control of ion temperature ($$T$$$$_{rm i}$$) profile and toroidal rotation velocity ($$V$$$$_{rm t}$$) in JT-60U. In order to control $$T$$$$_{rm i}$$ and $$V$$$$_{rm t}$$ in real-time, the charge exchange recombination spectroscopy with high time resolution, the real-time processor system, and the real-time control system have been developed. Utilizing this system, real-time control of the $$T$$$$_{rm i}$$ gradient has been demonstrated with neutral beams at high beta plasmas. The strength of the internal transport barrier is controlled. Moreover, the real-time control of $$V$$$$_{rm t}$$ has been demonstrated from counter (anti parallel to the plasma current, $$I$$$$_{rm p}$$) to co (parallel to the $$I$$$$_{rm p}$$) direction.

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パーセンタイル:34.85

分野:Nuclear Science & Technology

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