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1-D transport analysis of ECRH assisted start-up in JT-60SA

JT-60SAにおけるECRH補助立ち上げに関する1次元輸送解析

羽田 和慶*; 長崎 百伸*; 増田 開*; 井手 俊介; 諫山 明彦

Hada, Kazuyoshi*; Nagasaki, Kazunobu*; Masuda, Kai*; Ide, Shunsuke; Isayama, Akihiko

超伝導トカマクは一般に常伝導トカマクに比べて印加可能な一周電圧が低いため、プラズマ着火を確実に行うために電子サイクロトロン共鳴加熱(ECRH)による着火補助が考えられている。以前、0次元モデルによりJT-60UのECRH着火補助実験の結果が定性的に再現できることが著者らにより示されたが、実際のプラズマ生成ではECRHパワーが共鳴層付近に局在化するため、空間的に一様なプラズマを想定した0次元モデルではECRHの吸収効率を取り扱うのが困難であった。このため、小半径方向の分布を考慮に入れた1次元モデルを開発した。1次元モデルによる解析では電子および中性粒子密度、電子およびイオン温度、プラズマ電流の時間発展に関する拡散型の連立偏微分方程式を解いた。また、ECRHパワーは分布の変化に伴う吸収率の変化を考慮している。計算の結果、着火に必要なECRHパワーが0次元モデルに比べ数倍多くなる(約1-2MW)ことがわかった。また、着火に必要なECRHパワーが初期中性粒子密度の約0.6乗で上昇すること、および不純物量に対してほぼ線形で上昇することがわかった。

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