Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
本多 充; 佐竹 真介*; 鈴木 康浩*; 松永 剛; 井手 俊介; 吉田 麻衣子; 林 伸彦
Europhysics Conference Abstracts (Internet), 37D, p.P1.182_1 - P1.182_4, 2013/07
For simulations of toroidal rotation with the neoclassical toroidal viscosity (NTV) included, the framework of the collaborative execution of the integrated code TOPICS with the 3D equilibrium code VMEC and the 3D neoclassical transport code FORTEC-3D has been developed. In tokamaks, toroidally-asymmetric components of the magnetic field exist and they produce the neoclassical toroidal viscosity. The neoclassical toroidal viscosity damps or sometimes accelerates toroidal rotation towards a certain rotation level, called the offset rotation. The contribution of the neoclassical toroidal viscosity to toroidal rotation has been investigated in JT-60SA plasmas. The simulations show that even the smaller ripple amplitude produces a non-negligible amount of the NTV torque that is almost comparable to the NBI torque.
Polevoi, A. R.*; 林 伸彦; Kim, H. S.*; Kim, S. H.*; Koechl, F.*; Kukushkin, A. S.*; Leonov, V. M.*; Loarte, A.*; Medvedev, S. Yu.*; 村上 匡且*; et al.
Europhysics Conference Abstracts (Internet), 37D, p.P2.135_1 - P2.135_4, 2013/07
Long-pulse operation 
1000 s with 
5 is foreseen in ITER to demonstrate high neutron fluence scenarios which can be of use for the nuclear technology and for the TBM. In this study we address the viability of achieving ITER's long-pulse scenario in plasma regimes with H-mode confinement level by characterizing the current-density operational space and the achievable Q with long pulse burning phases. The EPED1 model with boundary conditions from SOLPS predicts no degradation of pedestal pressure with decreasing density in ITER. Modelling of core transport with 1.5D transport models carried out with pedestal parameters predicted by EPED1+SOLPS indicate that there is a large operational space for long pulse plasma operation with high fusion gain 5. Reducing the plasma density to 
5-6 10
m
leads to an increased plasma temperature (similar pedestal pressure) which reduces the loop voltage and increases the duration of the burn phase to 1000 s with 5 for 
13 MA at moderate normalised pressure, 
2. Unlike the "hybrid" scenarios, these H-mode plasmas do not require specially shaped q profiles nor improved confinement in the core for the majority of the transport models considered in this study. Thus, these medium density H-mode plasma scenarios present an attractive alternative to hybrid scenarios to achieve ITER's long pulse.
鈴木 隆博; 林 伸彦; 浦野 創; 宮田 良明; 本多 充; 井手 俊介; JT-60SAチーム
Europhysics Conference Abstracts (Internet), 37D, p.P2.136_1 - P2.136_4, 2013/00
現在建設中のトカマク装置JT-60SAは高圧力プラズマの定常運転の実証を目標としている。本研究ではJT-60SAの運転に先立ち、高圧力プラズマの定常運転に必要な実時間制御手法とそれにより実現される運転手法を数値シミュレーションにより検討した。このためにプラズマ輸送計算コードTOPICSを改良し、多変数実時間制御機能を実装した。これを用い、高圧力プラズマの維持を妨げる不安定性の発生を避けるための規格化圧力制御及び外部コイル電流が一定となる定常運転に必要な周回電圧ゼロ制御を同時に行った。規格化圧力が4-4.2の範囲で両者の制御が異なる密度領域(規格化密度88%及び52%)でも同時に達成可能であることを示し、制御のための外部加熱・電流駆動パワーのマージンは低密度の方が大きく取れることを示した。さらに、規格化圧力制御のみでは外部コイル電流が変化し続けるために定常運転は困難であることを示した。
井戸村 泰宏
no journal, ,
Full-f gyrokinetic simulations have the capability of dictating plasma profiles, provided that the simulation is performed over a confinement time. In this work, we examine the accuracy of turbulent transport calculations in such log time simulations by looking at influences of higher order correction terms in modern gyrokinetics, and verify that plasma profiles are converged in time. We then discuss mechanisms to sustain steady intrinsic rotation profiles in long time ion temperature gradient driven turbulence simulations.
前山 伸也; 石澤 明宏*; 渡邉 智彦*; 仲田 資季; 井戸村 泰宏
no journal, ,
The normalized plasma pressure beta is one of the important parameters to the improvement of the magnetic plasma confinement. It is important to understand how the high-beta turbulence differs from the low-beta (or electrostatic) turbulence and to predict transport levels in the high-beta regime. We have recently extended the gyrokinetic Vlasov simulation code GKV to the electromagnetic version, which enables us to simulate kinetic-ballooning-mode-driven (KBM) turbulence in a high-beta regime, as well as ion-temperature-gradient-driven (ITG) turbulence in a low-beta regime. It is found that KBM turbulence causes the smaller ion energy flux than ITG turbulence, even when they have similar values of the maximum linear growth rate. This is due to not only the smaller amplitude of the perturbations but also the smaller phase factor in KBM turbulence than those in ITG turbulence.
仲田 資季; 井戸村 泰宏
no journal, ,
本研究ではイオン温度勾配駆動(ITG)乱流に対して、固定勾配(FG)、固定勾配(FF)、及び局所フラックスチューブ(FT)モデルに基づくジャイロ運動論シミュレーションを用いたモデル間比較を行った。FFモデルを用いたイオン熱輸送レベルに関するプラズマサイズ依存性の調査を行った結果、分布シアの効果が弱くなる局所極限領域においても熱輸送スケーリングがボーム依存性を示すことが明らかとなった。詳細な乱流データ解析の結果、平均温度勾配が同様の値を示していても、雪崩的輸送現象に付随した過渡的なパワーバランスの変化が平均温度勾配からのずれと輸送のバースト現象を生じさせる物理機構を同定した。この物理機構はFFモデルに特有であるが、FG及びFTモデルとの比較では、乱流特性にいくつかの共通性も確認された。また、温度勾配が臨界安定よりも十分大きな状態において熱輸送係数の衝突度依存性の検証を行った結果、FF及びFTモデルは衝突度に対する弱い依存性が確認されるが、FGモデルでは平衡分布の緩和過程に起因した非物理的な加熱によって強い依存性が現れることを明らかにした。
