One-dimensional analysis of ECRH assisted plasma start-up in JT-60SA

JT-60SAにおけるECRHアシストプラズマ立ち上げの1次元解析

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ループ電圧の上限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る。このため、JT-60SAは電子サイクロトロン共鳴加熱(ECRH)による着火アシストが想定されている。以前、著者らの0次元モデルによる解析によってJT-60Uの実験結果を定性的に再現した。しかし、0次元モデルでは物理現象、特に小半径方向の輸送について充分に調べることができなかった。そこで、今回、小半径方向の輸送を追うことができる1次元モデルの開発を行った。本1次元モデルでは、電子密度、中性粒子密度、電子温度、イオン温度、プラズマ電流の分布の時間発展に関する拡散型の連立偏微分方程式を解いている。解析の結果、プラズマ着火に必要とされるECRHパワーはECRHの吸収位置及び吸収分布に強く依存することがわかった。これは、プラズマへのECRH吸収パワーは電子温度の上昇とともに急激に上昇するため、電子温度の上昇しやすいプラズマ中心入射や、狭いECRH吸収分布の場合にプラズマが立ち上がりやすくなるためと考えられる。

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