Acceleration mechanism of vertical displacement event and its amelioration in tokamak disruptions

中村 幸治; 芳野 隆治; N.Pomphrey*; S.C.Jardin*

Journal of Nuclear Science and Technology, 33(8), p.609 - 619, 1996/08

https://doi.org/10.3327/jnst.33.609

非円形トカマクのディスラプション放電において頻繁に観測されている垂直移動現象(VDE)をトカマクシミュレーションコードを用いて調べた。プラズマ圧力の急減(崩壊)やこれに引き続いて起こるプラズマ電流のクエンチ(Iクエンチ)などのディスラプション現象が、VDEを安定化すると考えられていた抵抗性シェルによって不安定化作用を生じ、この逆効果を通じてVDEを加速することを示した。Iクエンチが上下非対称なシェルを有するトカマクで生じると、垂直方向にアンバランスな吸引力が生じ、これによって更にVDE加速が起こることを示した。シェルの幾何学的配置がVDE挙動を特徴付けること、VDEの成長率が崩壊の規模、Iクエンチの速度、更にディスラプション直前の外部磁場のn指数に強く依存することを示した。JT-60Uの実験において、ディスラプションが起こる前のプラズマ垂直位置を最適化することで、Iクエンチ駆動型のVDEを緩和することに成功した。

JT-60における位置不安定性解析

小関 隆久; 安積 正史; 関 省吾; 常松 俊秀; 徳田 伸二; 滝塚 知典

JAERI-M 86-022, 17 Pages, 1986/03

JAERI-M-86-022.pdf:0.44MB

JT-60のダイバ-タ配置では、ト-ラスの外側にX点があるため、n-indexが から-迄変化する。この為、位置安定性(軸対称モ-ド)を線形理想MHD安定性解析コ-ドERATO-Jを用いて解析した。解析の結果、次の3点が明らかになった。(1)ト-ラスの外側にX点を持つダイバ-タ配位に対しても、リミタ配位同様 広い範囲で位置安定性が有る。(2)垂直不安定に対する変位は、X点付近で小さくX点を中心に回転する動きを示し、一方、水平不安定に対する変位は、プラズマ表面に局在すると共に、X点に流れ込むパタ-ンを示しており、共に剛体変位から大きくずれる。(3)電流分布がピ-クした場合、n-indexの安定な領域は、nの大きい方へシフトする。但し、JT-60における標準的なダイバタ放電パラメ-タ(B4.5,I=2MA,q1)では、この安定領域のシフトは問題とならない。