トカマク原型炉の先進ダイバータ概念設計における物理および工学要素の検討

Investigation of physics and engineering issues in advanced divertor design for tokamak Demo reactor

朝倉 伸幸; 新谷 吉郎*; 星野 一生; 宇藤 裕康; 染谷 洋二; 徳永 晋介; 飛田 健次; 中村 誠; 坂本 宜照; 大野 哲靖*

Asakura, Nobuyuki; Shinya, Kichiro*; Hoshino, Kazuo; Uto, Hiroyasu; Someya, Yoji; Tokunaga, Shinsuke; Tobita, Kenji; Nakamura, Makoto; Sakamoto, Yoshiteru; Ono, Noriyasu*

ダイバータ設計において、近年、平衡コイルの配置を工夫してダイバータ板への磁力線の連結長を増加する磁場形状の検討が注目され、「先進ダイバータ」と呼ばれている。非常に大きな熱流の低減が求められる原型炉のダイバータ設計への適応を考察するため、2012年の検討結果を参考に現状の技術レベルで設計可能と思われる小型化したスーパーXダイバータ(Short-SXD)について、工学課題(ダイバータカセット,中性子シールド,真空容器などの構造物の配置、およびダイバータ交換などの維持シナリオなど)を考慮したコイル配置とプラズマ平衡配位の検討を行った。1-2個のダイバータコイルをトロイダルコイル内への配置(インターリンク)した場合について検討を行い、その際のインターリンクコイル電流が20MA程度で成立可能であることを明らかにした。さらに、ダイバータカセット内に設置可能な上記のShort-SXDにおいて、非接触プラズマが通常のダイバータより効率的に得られるか検討を進めるためダイバータシミュレーションを開始した。通常と異なるダイバータや磁力線の形状における計算用のメッシュの作成及び初期結果について発表を行う。

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