Effect of resistivity profile on current decay time of initial phase of current quench in neon-gas-puff inducing disruptions of JT-60U

JT-60Uネオンガスパフディスラプションにおける電流クエンチ初期フェイズの抵抗率分布が電流減衰時間に与える影響

河上 翔*; 柴田 欣秀; 渡邊 清政*; 大野 哲靖*; 諫山 明彦; 滝塚 知典*; 河野 康則; 岡本 征晃*

Kawakami, Sho*; Shibata, Yoshihide; Watanabe, Kiyomasa*; Ono, Noriyasu*; Isayama, Akihiko; Takizuka, Tomonori*; Kawano, Yasunori; Okamoto, Masaaki*

JT-60Uでは、ネオンガスパフディスラプションの電流クエンチの初期フェイズにおけるプラズマ電流減衰時間は、内部インダクタンスの増加率によって大きく影響されることが分かっていた。このフェイズにおいて内部インダクタンスが増加する理由を調べるために、電子温度(抵抗率)分布と電流密度分布の時間変化に着目し、数値計算を実施した。その結果、内部インダクタンスが増加する理由を解明した。電流クエンチ開始直後の電流密度分布は、数値計算で得られる定常状態での電流密度分布より広い分布をしており、電流密度分布はその後中心ピークした形へ変化していき、それに伴い内部インダクタンスが増加することを明らかにした。

According to an early work on the behavior of the plasma current decay in the JT-60U disruptive discharges caused by the radiative collapse with a massive neon-gas-puff, the increase of the internal inductance mainly determined the current decay time of plasma current during the initial phase of current quench. To investigate what determines the increase of the internal inductance, we focus attention on the relationship between the electron temperature (or the resistivity) profile and the time evolution of the current density profile, and carry out numerical calculations. As a result, we find the reason of the increase of the internal inductance: The current density profile at the start of the current quench is broader than an expected current density profile in the steady state, which is determined by the temperature (or resistivity) profile. The current density profile evolves into peaked one and the internal inductance is increasing.