非接触ダイバータプラズマの1次元動的解析

One-dimensional dynamical analysis of detached divertor plasmas

中村 誠; 東郷 訓*; 清水 勝宏; 滝塚 知典*; 小川 雄一*; 星野 一生

Nakamura, Makoto; Togo, Satoshi*; Shimizu, Katsuhiro; Takizuka, Tomonori*; Ogawa, Yuichi*; Hoshino, Kazuo

非接触ダイバータプラズマは、ダイバータ熱負荷低減化のための有力な手段と考えられている。しかしながら、非接触ダイバータプラズマの動的特性はまだ明らかになっていない。ELMはコアからSOLへの粒子・エネルギーインプットの過渡変化の原因になると考えられる。このような状況でもプラズマの非接触状態は維持され、ダイバータへの再接触は避けなければならない。本研究では、コアからSOLへの粒子・エネルギーインプットの過渡変化に対するダイバータプラズマの応答を解析した。とりわけ、温度勾配が小さい場合、温度勾配が大きい場合、非接触状態におけるプラズマ密度・温度の変化の時間スケールを解析する。

Plasma operation with detached divertors is considered to be a promising way to reduce divertor heat load. However, transient characteristics of the detached divertor plasma have notbeen studied yet. The edge localized mode can cause temporally changing cross-field heat and particle inputs from the core to the scrape-off-layer. Even in such a situation for a fusion DEMO reactor, the plasma should be kept detached and re-attachment onto the divertor should be avoided. We investigate response of the divertor plasma to the temporally changing heat and particle inputs. Time scales of changes in the plasma density and temperature are particularly investigated for sheath-limited, conduction-limited and detached divertor regimes.