Roles of argon seeding in energy confinement and pedestal structure in JT-60U

JT-60Uにおけるエネルギー閉じ込めとペデスタル構造に対するアルゴン入射の役割

浦野 創; 仲田 資季; 相羽 信行; 久保 博孝; 本多 充; 林 伸彦; 吉田 麻衣子; 鎌田 裕; JT-60チーム

Urano, Hajime; Nakata, Motoki; Aiba, Nobuyuki; Kubo, Hirotaka; Honda, Mitsuru; Hayashi, Nobuhiko; Yoshida, Maiko; Kamada, Yutaka; JT-60 Team

JT-60UにおけるHモードプラズマへのアルゴン入射効果を調べた。従来のHモードでは密度の増加とともに閉じ込め性能は低下するが、アルゴン入射によって閉じ込め劣化を回避することができる。特に高密度領域ではアルゴン入射によって電子密度分布は中心ピーク型となり、周辺及びコア部の温度が上昇する。アルゴン入射時にはELM周波数が大きく低減するが、これは主プラズマ領域での放射損失の増大によりセパラトリクスを通過するパワーが減少するためである。アルゴン入射による周辺プラズマ圧力自体の増加は小さいことが分かった。

Physics picture of improving energy confinement with argon seeding at high density has been investigated in JT-60U. Better confinement is sustained at high density by argon seeding accompanied by higher core and pedestal temperatures. Peaked density profiles are kept with argon seeding. Density peaking and dilution effects lower the pedestal density at a given averaged density. The pedestal density in the argon seeded plasmas which is relatively lower than that in a single deuterium puff enables the pedestal temperature to be higher. The density peaking is a key factor of sustaining better confinement in argon seeded H-mode plasmas.