Study of plasma collapse in plasma current ramp-down phase of tokamak and helical devices

トカマク装置とヘリカル装置における電流ランプダウン時のプラズマコラプスの比較

柴田 欣秀*; 渡邊 清政*; 大野 哲靖*; 岡本 征晃*; 諫山 明彦; 河野 康則

Shibata, Yoshihide*; Watanabe, Kiyomasa*; Ono, Noriyasu*; Okamoto, Masaaki*; Isayama, Akihiko; Kawano, Yasunori

トカマク装置ではプラズマの平衡を維持するためにプラズマ電流が不可欠であるが、ヘリカル装置においては外部コイルのみで平衡維持に必要な磁場を形成することができる。トカマク装置とヘリカル装置の平衡におけるプラズマ電流の役割を明らかにするため、JT-60UとLHD(トロイダル電流あり)における放電終了時のプラズマパラメータの時間発展を比較した。プラズマ電流の波形に着目したところ、JT-60Uの放電終了時の多くにおいて電流ランプダウンの終盤に電流が一時的に急激に上昇(ポジティブスパイクと呼ぶ)し、その後に減衰していることがわかった。ポジティブスパイク発生前には電子温度の急激な減少が観測されており、一連の結果からディスラプションと同様の現象が発生していると推測される。一方、LHDではJT-60Uと同様の急激な電流減衰が観測されるものの、ポジティブスパイクは観測されないことがわかった。電流減衰前に電子温度の急激な変化が見られないことから、ヘリカル装置の急激な電流減衰はトカマク装置のそれとは違う原因で発生している可能性が高い。

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