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論文

Gyrokinetic theory of drift waves in negative shear tokamaks

井戸村泰宏; 徳田伸二; 岸本泰明; 若谷誠宏*

Nuclear Fusion, 41(4), p.437 - 445, 2001/04

https://doi.org/10.1088/0029-5515/41/4/308

被引用回数：13 パーセンタイル：40.87(Physics, Fluids & Plasmas)

負磁気シアトカマクのq $_{min}$ 面近傍領域をモデル化したスラブ配位においてスラブドリフト波の線形及び非線形の性質を調べた。線形解析からITG(イオン温度勾配駆動)モード及びETG(電子温度勾配駆動)モードの両方がq $_{min}$ 面付近で強く不安定化されることがわかった。非線形シミュレーションはITG乱流より非常に速い時間スケールで発展するETG乱流に対して行い、ETG乱流において準定常なErB帯状流が波のエネルギーの逆カスケード過程により生成していることを見いだした。静電的K-H(ケルビン-ヘルムホルツ)モードの線形解析から、準定常なErB帯状流は、K-Hモードに対して安定か効果をもつ磁気シア分布と密接に関係していることがわかった。また、ETG乱流により生成される微視的なErB帯状流はスラブITGモードに対して強い安定化効果を持つことを明らかにした。

報告書

Gyrokinetic analysis of micro-instabilities in negative shear tokamaks

井戸村泰宏

JAERI 1341, 91 Pages, 2001/01

JAERI-1341.pdf:6.29MB

負磁気シアトカマクにおける微視的不安定性の性質を調べるために、ジャイロ運動論的方程式系から定式化される固有モード方程式を解く固有値問題コード、及び、ジャイロ運動論的有限要素PICコードを開発した。線形解析から、負磁気シア配位において、スラブイオン温度勾配駆動モードに加えて、スラブ電子温度勾配駆動モードがq $_{min}$ 面付近で強く不安定化されることがわかった。負磁気シア配位における電子温度勾配駆動乱流シミュレーションにおいて、q $_{min}$ 面両側の磁気シア有限の領域で準定常なEB帯伏流が生成され、電子熱輸送係数が大幅に減少することがわかった。静電的K-H(ケルビン-ヘルムホルツ)モードの安定性解析から、EB帯伏流の流速分布とK-Hモードを安定化する磁気シアが密接に関係していることを見いだした。

論文

Recent experimental and analytic progress in the Japan Atomic Energy Research Institute Tokamak-60 upgrade with W-shaped divertor configuration

白井浩; JT-60チーム

Physics of Plasmas, 5(5), p.1712 - 1720, 1998/05

https://doi.org/10.1063/1.872839

被引用回数：44 パーセンタイル：77.8(Physics, Fluids & Plasmas)

本年6月に完了したJT-60Uのダイバータ改造後の実験の進展について報告する。ダイバータ排気付きW型ダイバータに改造したことにより、不純物制御、熱制御性能が向上した。ヘリウムビーム入射による灰排気模擬実験では、ダイバータ排気により、プラズマ内の滞留ヘリウムを低濃度に抑えることに成功した。またELMy Hモード実験では、9秒間に及ぶ積算203MJのNBI加熱エネルギーにもかかわらず、重水素のリサイクリングや炭素不純物の増加を伴うことなく、良好なエネルギー閉じ込め改善度1.7を保持した。負磁気シア配位プラズマでは、内部輸送障壁形成後のNBIパワー抑制により、ディスラプション発生を回避し、4秒以上エネルギー閉じ込め改善度1.7のELMy Hモード状態を維持した。また負磁気シア配位で、内部輸送障壁において発生するドリフト波不安定性が、プラズマ回転による電場形成で抑制されることを明らかにした。

論文

Ion temperature profile simulation of JT-60 and TFTR plasmas with ion temperature gradient mode transport models

白井浩; 平山俊雄; 小出芳彦; 吉田英俊; 内藤磨; 佐藤正泰; 福田武司; 杉江達夫; 安積正史; D.R.Mikkelsen*; et al.

Nuclear Fusion, 34(5), p.703 - 727, 1994/00

https://doi.org/10.1088/0029-5515/34/5/I09

被引用回数：7 パーセンタイル：31.19(Physics, Fluids & Plasmas)

JT-60及びTFTRでは、中性粒子入射(NBz)加熱時に荷電交換再結合分光(CXRS)によりイオン温度分布が測定されている。このイオン温度分布の実験値と、イオン温度勾配不安定性( $_{i}$ モード)及びドリフト波不安定性(捕捉電子モード等)に基づくイオン熱拡散係数 $_{i}$ のモデルを用いて計算で得られた分布を比較した。JT-60のLモードプラズマでは広範囲なプラズマパラメータ領域において実験値と計算値は良い一致を示した。TFTRのLモードプラズマでは、プラズマの周辺領域において計算値は実験値よりも高くなった。プラズマの中心イオン温度が10keVを超える高イオン温度モードプラズマでは、イオン温度の分布は実験のそれに比べると平坦で、かつ中心イオン温度もかなり低いものになった。高イオン温度モードプラズマでは、これらの不安定性の安定化機構や他の輸送機構(熱ピンチ等)を考慮する必要がある。