Effect of ELM mitigation coils on losses of fast ions in ITER

ITERにおけるELM抑制コイルの高速イオン損失に及ぼす効果

谷 啓二*; 篠原 孝司; 及川 聡洋*; 宮本 斉児

Tani, Keiji*; Shinohara, Koji; Oikawa, Toshihiro*; Miyamoto, Seiji

ITERではELM抑制コイルを真空容器内に設置することが検討されている。しかし、トロイダル磁場リップルやテスト・ブランケット・モジュールの作りだす誤差磁場に加え、ELM抑制コイルは、新たな誤差磁場を作るため、それによる高速イオン損失と損失イオンによる真空容器第一壁上の熱負荷はまだ良くわかっていない。そこで、原子力機構の軌道追跡モンテカルロコードを用いてその検討を行ったところ、ELM抑制コイルのアルファ粒子損失への影響は1%以下と十分小さいが、中性粒子入射生成高速イオンに対しては5-6%と非常に大きな損失を引き起こす可能性のあることが示された。

ITER is planning to install ELM mitigation coils in the vacuum vessel. However, because the ELM mitigation coils produce a new error field in addition to those of the toroidal field ripple and the Test Blanket Modules, it is unclear if the error field from the ELM mitigation coils causes additional losses of fast ions and a consequent additional heat load on the first wall. We have investigated the effects of the ELM mitigation coils on the loss of fast ions using JAEA's orbit-following Monte-Carlo code. Results show that the loss of alpha particles is acceptably low at less than 1 %. The ELM mitigation coils, however, may cause a more significant loss of fast ions produced by NBI on the order of 5-6 %.