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諫山 明彦; JT-60チーム
Plasma Science and Technology, 8(1), p.36 - 40, 2006/01
被引用回数：4 パーセンタイル：14.62(Physics, Fluids & Plasmas)新古典テアリング不安定性(NTM)は正磁気シアプラズマにおいて理想限界よりも低いベータ領域で発生し、プラズマ性能を制限することから、その抑制手法の確立が急務となっている。JT-60UではNTMの抑制手法として、(1)NTM発生位置への電子サイクロトロン電流駆動/加熱によるNTMの安定化,(2)圧力・電流分布の最適化によるNTMの回避に取り組み、それぞれにおいて重要な知見を得て来た。本講演では、NTMの抑制; 安定化と回避に関してJT-60Uで得られた成果と課題を発表する。NTMの抑制においては、不安定化に働く自発電流項の寄与の減少、または安定化に働く分極電流項の寄与の増大が重要である。NTMを抑制した放電及びNTMが発生した放電の圧力・電流分布の発展をシミュレーションを援用して解析することにより、後者の寄与が大きいことが明らかになった。また、電子サイクロトロン電流駆動によるNTM安定化においては、電子サイクロトロン波のビーム幅,電子サイクロトロン駆動電流密度により安定化効果が大きく変わることを明らかにするとともに、安定化のために要請される電子サイクロトロン波のビーム幅と駆動電流密度の関係を明らかにした。
諫山 明彦; 長崎 百伸*; 井手 俊介; 福田 武司*; 鈴木 隆博; 関 正美; 森山 伸一; 池田 佳隆; JT-60チーム
AIP Conference Proceedings 694, p.321 - 324, 2003/00
高ベータトカマクプラズマにおいては自発電流により新古典テアリングモード(NTM)が発生する可能性がある。NTMは閉じ込め性能を劣化させるので、電子サイクロトロン(EC)加熱/電流駆動により安定化することを考えている。JT-60Uでは、電子温度揺動分布から磁気島中心を実時間で検出しEC電流駆動を行うシステムを開発し、高ベータ領域(
, 
)における新古典テアリングモードを完全に安定化し、ベータ値や閉じ込め改善度を上昇させることに成功した。また,ECをNTM発生前に入射(「早期EC入射」と呼ぶ)したときのNTMの揺動レベル及び成長速度を調べた。その結果、早期EC入射によりNTMの揺動レベルや成長速度が抑えられることが明らかになった。
井手 俊介; 鈴木 隆博; 坂本 宜照; 竹永 秀信; 小出 芳彦; 藤田 隆明; 福田 武司; 鎌田 裕; 白井 浩; 滝塚 知典
Plasma Physics and Controlled Fusion, 44(5A), p.A137 - A142, 2002/05
被引用回数：18 パーセンタイル：50.76(Physics, Fluids & Plasmas)JT-60Uにおいて、閉込め改善プラズマへの電子加熱の影響を調べる実験を行った。JT-60Uも含めて、これまで多くの中・大型トカマクで見られた閉込め改善モードは、100keV程度のビーム加速電圧のNBI加熱を用いており、入射パワーは主にまずイオンに吸収される。これに対して、核融合炉心プラズマでは
粒子による電子加熱が主体となり、このような状況での閉込め改善モードの振る舞いを調べることは重要である。実験では典型的な閉込め改善プラズマである負磁気シア放電を高
プラズマをターゲットとし、ECHとビーム加速電圧~350keVの負イオン源を用いたNBI(N-NBI)により電子加熱パワーを増大させた。いずれのプラズマにおいても、電子加熱パワーを増やすことにより中新領域での電子温度とイオン温度の比は1を越え、この領域においても良好な閉込め改善度(H
2.4)を得ることが出来た。しかしながら高プラズマにおいて、電子加熱時にイオン温度の閉込めが減少するのが観測された。発表では、電子加熱時の熱輸送係数の空間的な変化や加熱パワー電子・イオン温度の比等との関連について報告する。
JT-60チーム
JAERI-Research 97-047, 151 Pages, 1997/07
JAERI-Research-97-047.pdf:6.27MB
1996年、JT-60Uのプロセス性能は、プロセス形状及び分布制御を最大限に生かすことによって、負磁気シア放電、高pHモード放電、高三角度放電という高閉じ込め領域において格段に改善した。負磁気シア放電において、Q
=1.05という等価核融合増倍率を得て、臨界プラズマ条件を達成した。高pHモード放電では、核融合積とイオン温度の世界記録を更新した。高三角度配位の高pHモード放電では安定性が改善し、ITERを模擬した高性能プラズマの維持に成功した。負イオン中性粒子入射(N-NBI)実験は、1996年3月より計画通り開始された。400keV及び2.3MWに達するN-NB入射によって、加熱・電流駆動特性の取得がITERを支援して実施された。負磁気シア放電のへのネオンガス入射によって、高性能プラズマと両立する放射冷却ダイバータの形成に成功した。
白井 浩
プラズマ・核融合学会誌, 71(3), p.223 - 229, 1995/03
TFTRのDT実験においてスーパーショットプラズマ及び高pプラズマの熱、粒子輸送が輸送コードTRANSPを用いて解析された。スーパーショットではDプラズマ(重水素プラズマ)とDTプラズマ(重水素・三重水素混合プラズマ)の比較の結果、エネルギー閉じ込め特性及び熱・粒子輸送係数の平均水素質量〈A〉に対する強い依存性が得られた。即ち全蓄積エネルギーW
〈A〉
、熱化蓄積エネルギーW
〈A〉
、イオン熱拡散係数
i〈A〉
,電子の粒子拡散係数De〈A〉
等である。高p放電ではHモード遷移時においてDTプラズマの方がDプラズマと比較するとiの減少が大きく、エネルギー閉じ込め改善度が大きく、更に周辺局在モードが発生する時刻も遅かった。しかしながら輸送と密接な関係がある密度揺動の強度は、DプラズマとDTプラズマでは大差がなかった。
p H-mode induced by a mini-collapse竹治 智; 鎌田 裕; 小関 隆久; 石田 真一; 滝塚 知典; 閨谷 譲; 徳田 伸二; JT-60チーム
22nd European Physical Society Conference on Controlled Fusion and Plasma Physics,Vol. 19C,Part IV, 0, p.4.033 - 4.036, 1995/00
JT-60Uにおいて世界最高の核融合積を達成した高ポロイダルベータ(p)Hモードは、高pモードとHモードの両方の閉じ込め特性の長所を合わせもつ。高p放電では、局所的なMHD崩壊(ミニコラプス)によるプラズマ周辺部での圧力上昇によってpコラプスが回避され、高p Hモードへと誘導される場合がよく観測されている。そこで、本研究では、ミニコラプスに着目し、そのMHD特性を明らかにすることを目的とした。実験解析の結果、ミニコラプスは高pモード時に生じる輸送障壁の形成後に起こり、その発生位置は輸送障壁の形成位置と一致することが分かった。不安定性の成長時間は理想MHDの時間スケールである。そして、理想MHD安定性解析の結果、輸送障壁の発生に伴って形成される急峻な圧力勾配に対して、バルーニングモードが不安定となることが示された。
