トカマクディスラプション時に発生する逃走電子に対する磁場揺動の影響

Effects of magnetic fluctuation on runaway electron confinement during tokamak disruptions

松山 顕之; 矢木 雅敏; 影井 康弘*

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

ITERで想定される10MAオーダーのプラズマ電流をもつトカマクプラズマのディスラプションでは、逃走電子と熱電子の近接衝突による雪崩機構のため、既存の装置に比べて逃走電子電流が形成されやすいと考えられており、高エネルギー電子による装置損傷が懸念されている。本研究では、摂動磁場による逃走電子制御手法のITERへの外挿を念頭において、磁場揺動による逃走電子損失機構をシミュレーションによって調べた。ITER-likeなMHD平衡に静的な磁気島を重畳した配位を考え、ディスラプション時に磁気面が崩壊した状況をモデル化する。ここでは、適当な初期条件の下で相対論的ドリフト方程式を解き、軌道の性質を特徴づける量としてトロイダル正準運動量やリアプノフ指数を評価した結果を示す。講演では、これらのシミュレーション結果を実験的なディスラプションの状況と対応付けるため、電流拡散方程式と逃走電子発生率の解析モデル、相対論的フォッカープランク方程式の3つで構成される簡略化したディスラプションモデルを解いた結果を相補的に示すことで、既存のJT-60Uクラスの装置とITERにおける逃走電子の閉じ込め特性の差異を議論する。

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