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Collapse of density pedestal by giant ELM on JT-60U

JT-60UにおけるジャイアントEMLによる密度ペデスタルの崩壊

大山 直幸; 篠原 孝司; 鎌田 裕; 三浦 幸俊; 及川 聡洋; 竹治 智

Oyama, Naoyuki; Shinohara, Koji; Kamada, Yutaka; Miura, Yukitoshi; Oikawa, Toshihiro; Takeji, Satoru

ELMによるペデスタル崩壊の物理機構を理解することは、ELMに伴う瞬間的な熱・粒子パルスによるダイバータ板の損傷を防ぐために重要である。このようなELM研究には、個々のELMについての詳細な計測が不可欠であるが、高時間・高空間分解をもつ計測器が必要なためこれまであまりなされていない現状である。JT-60Uでは、高時間・高空間分解をもつマイクロ波反射計を用いてペデスタル部の計測を行い、ELMにより密度分布が崩壊していく様子を観測することに成功した。ELMの崩壊は、おもに、前兆振動フェーズ、崩壊フェーズ、回復フェーズ、緩和フェーズの4つに分類することができ、それぞれの特徴的時間幅は200-500$$mu$$s,100-350$$mu$$s,200-500$$mu$$s,60-10msである。ペデスタルの肩部近傍における密度崩壊は約7cm内側に達していることがわかった。また、密度分布が崩壊し始めてからD$$alpha$$線の強度が上がり始めるまでに130-220$$mu$$sの時間遅れが生じており、スクレイプオフ層を磁力線に沿って粒子が移動する時間と同程度であることが明らかになった。ELMの前兆振動フェーズでは、$$pm$$1cm程度の密度揺動がはっきりと観測されているが、磁場揺動にはこのような前兆振動は観測されなかった。

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分野:Physics, Fluids & Plasmas

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