Self-consistent integrated modelling of core and SOL/divertor transports and simulation study on transient behavior of heat load on divertor targets

コアとダイバータ輸送の自己無撞着な統合モデリングとダイバータ板への熱負荷の過渡的な挙動のシミュレーション研究

清水 勝宏; 滝塚 知典; 星野 一生; 本多 充; 林 伸彦; 高山 有道*; 福山 淳*; 矢木 雅敏*

Shimizu, Katsuhiro; Takizuka, Tomonori; Hoshino, Kazuo; Honda, Mitsuru; Hayashi, Nobuhiko; Takayama, Arimichi*; Fukuyama, Atsushi*; Yagi, Masatoshi*

コア輸送とスクレイプオフ層/ダイバータでの輸送の統合モデリングを開発した。これによって、高閉じ込めコアプラズマと非接触プラズマが両立する放電シナリオについて研究することが可能となった。1.5次元コア輸送コード(TOPICS-IBとTASK)と2次元ダイバータコード(SONIC)を統合化するため、新しいMPMD並列計算システムを導入した。モンテカルロ計算を含んだ統合コードに対して、本システムは効率的なシミュレーションの実行が可能である。この統合コード(TOPICS-IB/SONIC)を用いたシミュレーション解析により、JT-60SA装置のHモード遷移に伴うダイバータの熱負荷特性を明らかにした。ELM崩壊後のダイバータ特性の過渡的挙動についても調べた。

We have developed a self-consistent integrated modelling of core and SOL/divertor transport. Thereby it enables us to investigate operation scenarios to be compatible with high confinement core plasma and detached divertor plasmas. To integrate a 1.5D core code (TOPICS-IB and TASK) and a 2D divertor code (SONIC), we introduce a new Multiple Program Multiple Data parallel computing system. For an integrated code including Monte-Carlo calculations, this system makes it possible to perform efficient simulations. The predictive simulation studies are carried out for JT-60SA with the integrated code (TOPICS-IB/SONIC) and the characteristics of the divertor heat load after the H-mode transition is clarified. We also discuss about the temporal behavior of divertor characteristics after an ELM crash.