ITERプラズマにおける逃走電子軌道損失の数値シミュレーション研究

Numerical simulation study on the orbit loss of runaway electron in ITER plasmas

矢木 雅敏; 影井 康弘*; 松山 顕之

Yagi, Masatoshi; Kagei, Yasuhiro*; Matsuyama, Akinobu

本講演では、これまで上下対称平衡を仮定していた逃走電子軌道追跡コードを、ITER平衡が扱えるように上下非対称平衡に拡張し、ITERにおける逃走電子の損失率を解析したのでその計算結果について報告する。Boozer座標系におけるドリフトハミルトニアンを用いて逃走電子の軌道解析を行う。解析的な摂動磁場モデルを導入しディスラプション時の磁気乱流状態を模擬する。磁気島が存在する場合の相対論的電子のトロイダル方向の正準角運動量の時間変化及び粒子軌道のポアンカレー断面図を解析した。予備的な結果によればITER級のパラメータでは磁場摂動のもとでも逃走電子の閉じ込めはよいことが判明した。

In this presentation, the simulation results on the loss rate for runaway electrons in ITER plasmas will be reported. For this purpose, runaway electron orbit following code is extended such that up-down anti-symmetric equilibrium can be handled as well as up-down symmetric equilibrium. The orbit of runaway electron is followed using drift Hamiltonian model in Boozer co-ordinates. The analytical model for perturbed magnetic field is introduced to simulate magnetic turbulence during disruption phase. The time variation of canonical angular momentum of relativistic electron in the toroidal direction is analyzed in the case with magnetic island. In addition, Poincare plot of particle orbitis done. The preliminary result indicates that the runaway electron is well confined under magnetic perturbation for ITER parameters.