Contribution of Ne ions to radiation enhancement in JT-60U divertor plasmas

JT-60Uダイバータプラズマからの放射パワー増大に対するネオンイオンの寄与

仲野 友英; 朝倉 伸幸; 久保 博孝; JT-60チーム

Nakano, Tomohide; Asakura, Nobuyuki; Kubo, Hirotaka; JT-60 Team

JT-60Uのダイバータプラズマにネオン、アルゴン及びそれらの同時入射を試み、ダイバータプラズマの放射パワーの増大にはアルゴンよりもネオンが効果的であるという結果が既に得られている。本研究では低温ダイバータプラズマ中のネオンイオンの放射過程を分光学的に調べた。非接触ダイバータプラズマの形成中にはNe VIIの発光強度が一時的に非常に高くなり、このとき、Ne VIIのスペクトル線強度比から見積もった電子温度は100eVで、これと衝突放射モデルから見積もったNe VIIの総放射パワーはボロメータによる全放射パワーの計測値に対して5%であった。また、C IV(広いパラメータ領域で放射パワーが大きいことが明らかにされている)の発光強度は全ダイバータ領域で低く、C IVも放射パワーに大きく寄与しているとは考えにくい。よって、他の価数のネオンイオン及び炭素イオンが放射パワーの増大に寄与している可能性が高い。

It is already concluded that neon injection is more effective than argon injection in order to enhance the radiative power from the divertor plasmas in JT-60U. In this study, we have investigated radiation processes of neon ions in low-temperature and high-density divertor plasmas with spectroscopic technique. It was observed that the emission intensities of Ne VII spectral lines became high during plasma detachment. A collisional-radiative model analysis with the intensity ratio of Ne VII emission lines gave an electron temperature of 100 eV and a radiative power of only 5% of total radiative power, measured with a bolometer. Because C IV emission intensity was low, it is probable that the radiative power of C IV was also low. Therefore, it is possible that neon and carbon ions at other charge states contribute much to the total radiative power from the divertor plasma.