Modeling of L-H/H-L transition in TSC simulation using JT-60U experimental data

JT-60U実験データを用いたTSCシミュレーションにおけるL-H/H-L遷移のモデル構築

宮本 斉児; 中村 幸治*; 林 伸彦; 大山 直幸; 竹永 秀信; 杉江 達夫; 草間 義紀; 芳野 隆治

Miyamoto, Seiji; Nakamura, Yukiharu*; Hayashi, Nobuhiko; Oyama, Naoyuki; Takenaga, Hidenobu; Sugie, Tatsuo; Kusama, Yoshinori; Yoshino, Ryuji

燃料供給,ダイバーター排気,荷電交換による浸透,壁の吸蔵等の中性粒子の動的過程のため、ITERプラズマの振舞、例えばプラズマ電流立ち下げ時のH-L逆遷移などの解析は複雑なものとなる。最近、われわれは、L-H及びH-L遷移時のプラズマの振る舞いを記述する比較的簡便なモデルを開発し、TSCコードに組み込んだ。このモデルをJT-60Uの実験結果と比較した。この実験では、電子サイクロトロン(EC)波入射によってHモード遷移が起こっており、NBIによる中性粒子の影響を受けずに、閉じ込めの変化が中性粒子に及ぼす影響を見ることができる。シミュレーションの結果、実験のD信号から推測される中性粒子の挙動をある程度説明できることが示された。このモデルは、さらなる改良が必要ではあるが、ITERのシナリオ開発に有用であると結論できる。

The neutral dynamics including fueling, divertor pumping, charge exchange penetration, wall retention and so on would complicate the analysis of ITER plasma behavior such as H-L back transition during plasma current ramp-down. Recently, a relatively simple model of neutral dynamics was developed by us with TSC code to describe the plasma behavior during L-H and H-L transition phase. This model is compared with a JT-60U shot, in which it is possible to extract the effect of particle confinement change on neutral because H-mode discharge is switched on/off according to EC injection and thereby particle source density is kept constant during transition. It is shown that TSC simulation can account the behavior of neutral inferred from the experimental D signal. It is concluded that this model is applicable to scenario development of the ITER.