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JT-60SAにおける予備電離を用いたプラズマ着火に関する輸送解析

Transport analysis on plasma initiation with preionization in JT-60SA

羽田 和慶*; 長崎 百伸*; 増田 開*; 金城 良太*; 井手 俊介; 諫山 明彦

Hada, Kazuyoshi*; Nagasaki, Kazunobu*; Masuda, Kai*; Kinjo, Ryota*; Ide, Shunsuke; Isayama, Akihiko

超伝導トカマクでは印加可能な一周電圧が常伝導トカマクに比べて低いため、真空容器壁の状況によってはトロイダル電場のみでのプラズマ着火が困難になる可能性があり、電子サイクロトロン加熱(ECH)よる着火アシストが有効であると考えられている。本研究では、小半径方向の分布を考慮したプラズマ着火に関する1次元輸送モデルを開発し、JT-60SAにおけるECHアシストの有効性を調べるとともに、分布がプラズマ着火に与える影響を明らかにすることを目的とする。今回の1次元モデルでは、電子及び中性粒子密度の輸送方程式、電子及びイオンの熱輸送方程式、プラズマ電流の電気回路方程式の時間発展に関する連立微分方程式を解くことにより分布の時間発展を算出した。計算の結果、ECHパワーには閾値があり、それ以下ではプラズマ電流が立ち上がらないことがわかった。また、ECHの吸収分布を中心でピークさせたとき電子のエネルギー密度が中心でピークすることから、平坦な分布よりもプラズマ着火が行いやすいという結果を得た。

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