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Characteristics of radiation distribution and divertor detachment in impurity seeding on JT-60U

JT-60Uにおける不純物入射による放射損失分布と非接触ダイバータの特性

朝倉 伸幸; 仲野 友英; 内藤 磨; 大山 直幸

Asakura, Nobuyuki; Nakano, Tomohide; Naito, Osamu; Oyama, Naoyuki

不純物入射による放射損失の増加によりダイバータへの熱流やELMエネルギー損失を低減することは、核融合炉に要求される重要課題である。JT-60Uにおける不純物入射の際のダイバータでの放射損失やダイバータプラズマ特性及び時間変化を明らかにした。アルゴン入射放電では、ネオン入射の放電と比較して、主プラズマ周辺部での放射損失パワーが増加し、ELMはType-IからType-IIIとなり特にバースト的に排出されるエネルギーを大きく低減できる。主プラズマ周辺部とダイバータ部での放射損失の比は、ガス入射位置よりも不純物種により異なる。ダイバータが接触プラズマから非接触プラズマへ変化する時間(1s)と比較し、その逆(再接触)の時間変化は0.4sで短く、主プラズマ周辺部の変化と関係することが明らかとなった。ダイバータの電子温度や粒子束の非接触と接触ダイバータの変化についてもまとめた。

Impurity gas seeding is considered as the primary technique to decrease the heat loading to the divertor. Characteristics of the divertor plasma and radiation was investigated. Distribution of the impurity radiation in the edge and divertor was different depending on the impurity species. For Argon seeding, radiation loss in the main edge increased compared to Neon seeding cases. ELM characteristics changed from Type-I to Type-III for the intense Ar seeding, and detachment was produced. Dynamics of the transition from detachment to re-attachment was investigated. When the Ar gas puff rate was reduced, Type-I ELM activity appeared accompanied by a reduction in the edge radiation loss. Time scale of the re-attachment was short (0.4 s) compared to the transition from attached to detached divertor (1 s), which was affected by change in the edge transport barrier. In-out asymmetries in $$T$$$$_e^{div}$$ and ion flux became large in the re-attachment, and influence of the carbon-influx was increased.

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パーセンタイル:32.68

分野:Materials Science, Multidisciplinary

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