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Assessment of the accuracy of plasma shape reconstruction by the Cauchy condition surface method in JT-60SA

JT-60SAにおけるコーシー条件面法を用いたプラズマ形状再構築精度の評価

宮田 良明; 鈴木 隆博; 武智 学; 浦野 創; 井手 俊介

Miyata, Yoshiaki; Suzuki, Takahiro; Takechi, Manabu; Urano, Hajime; Ide, Shunsuke

トカマク装置における安定したプラズマ平衡制御のためには正確にプラズマ境界を決定する必要がある。コーシー条件面(CCS)法はプラズマ外部に置かれた磁気計測器から、コーシー条件を持つ仮想面外部の磁束分布を計算し、プラズマ境界を再構築する数学的手法である。JT-60SAにおいて、プラズマ形状再構築誤差が最小となる最適なCCSの形状や未知数の数は、プラズマの大きさに比例することが分かり、この条件を用いることでプラズマ形状再構築精度が大幅に改善した。JT-60SAにおけるCCS法を用いたプラズマ形状再構築精度の評価を報告する。

It is essential for a stable plasma equilibrium control to reconstruct an accurate plasma boundary in tokamak devices. Cauchy Condition Surface (CCS) method is a numerical approach to calculate the spatial distribution of the magnetic flux outside a hypothetical plasma surface and reconstruct the plasma boundary from the magnetic measurements located outside the plasma. It is found that the optimum number of unknown parameters and shape of the CCS for minimizing errors in the reconstructed plasma shape increase in proportion to the plasma size. It is shown that the accuracy of the plasma shape reconstruction greatly improves by using the optimum number of unknown parameters. The assessment of accuracy of plasma shape reconstruction by CCS method in JT-60SA is reported.

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