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Callen, J. D.*; Anderson, J. K.*; Arlen, T. C.*; Bateman, G.*; Budny, R. V.*; 藤田 隆明; Greenfield, C. M.*; Greenwald, M.*; Groebner, R. J.*; Hill, D. N.*; et al.
Nuclear Fusion, 47(11), p.1449 - 1457, 2007/11
被引用回数：7 パーセンタイル：25.84(Physics, Fluids & Plasmas)最近開発されたパレオクラシカル輸送モデルが多数のトロイダルプラズマ装置のデータと比較された。DIII-D, Alcator C-MOD, NSTXのオーム加熱レベルのプラズマ,RTPの電子サイクロトロン波加熱プラズマ,JT-60Uの強い電子内部輸送障壁プラズマ,MST逆磁場ピンチ,SSPXスフェロマックの実験データを用いた。モデルから予想される径方向の電子熱輸送は、オーム加熱レベルの幅広い実験結果と一致し、2倍程度の誤差で電子熱輸送の下限を与えると思われる。
Loarte, A.*; Lipschultz, B.*; Kukushkin, A. S.*; Matthews, G. F.*; Stangeby, P. C.*; 朝倉 伸幸; Counsell, G. F.*; Federici, G.*; Kallenbach, A.*; Krieger, K.*; et al.
Nuclear Fusion, 47(6), p.S203 - S263, 2007/06
被引用回数：859 パーセンタイル：98.25(Physics, Fluids & Plasmas)1999年にNuclear Fusion誌に出版されたITER物理基盤以来、ITERの設計及び運転に必要な周辺プラズマ及びプラズマ相互作用における現在のトカマク装置の研究成果がまとめられた。大きく進展した実験分野として、境界層及びダイバータにおける熱・粒子輸送,第一壁と周辺プラズマとの相互作用,ELM熱流の輸送と壁相互作用,非接触プラズマと中性粒子の輸送,高Z及び低Z材料の損耗と輸送及び堆積,トリチウムの対向材への吸着とその除去方法等が挙げられる。これらの進展と同時に、周辺プラズマ及びプラズマ材料相互作用のモデリングも大きく進展した。現状のデータをもとにITERにおいて期待されるダイバータ性能や対向材料の寿命などについて議論した。
Kallenbach, A.*; 朝倉 伸幸; Kirk, A.*; Korotkov, A.*; Mahdavi, M. A.*; Mossessian, D.*; Porter, G. D.*
Journal of Nuclear Materials, 337-339, p.381 - 385, 2005/03
被引用回数：66 パーセンタイル：96.56(Materials Science, Multidisciplinary)ITPA活動で収集した周辺プラズマ分布のデータを利用して、6つのダイバータトカマクの典型的なELMyHモードについて、周辺輸送障壁での電子密度・温度分布,それらの勾配、及び最も急勾配になる領域の幅などに注目し、解析結果をまとめた。特に、セパラトリクスにおける密度は、高密度ダイバータ生成に重要な要因であり、ペデスタルにおける密度との比を比較し0.3-1まで広範囲で異なることがわかった。密度勾配の特性長に関して、中性粒子の密度や荷電交換反応の発生確率などのパラメータを設定し、スケーリングを行った。また、電子温度分布の勾配の特性長と急勾配領域の幅は、装置の主半径の大きさとともに増加することが明らかとなった。
朝倉 伸幸; Loarte, A.*; Porter, G.*; Philipps, V.*; Lipschultz, B.*; Kallenbach, A.*; Matthews, G.*; Federici, G.*; Kukushkin, A.*; Mahdavi, A.*; et al.
IAEA-CN-94/CT/P-01, 5 Pages, 2002/00
実験炉ITERダイバータ設計と運転に関する重要な以下の3つの物理課題について、既存装置(JET, JT-60U, ASDEX Upgrade, DIII-D, Alcator C-Mod and TEXTOR)の実験データやシミュレーション解析から得られた成果についてまとめた。(1)タイプ1ELMの熱負荷により、ダイバータ板の運転寿命が決まる可能性がある。ELM熱負荷のスケーリングモデルを決める物理ベースを理解するため、ELM熱流と粒子流の輸送過程に関する最新のデータから、各装置において対流熱輸送過程(convective transport)が重要であることを明らかにした。(2)境界層(SOL)におけるプラズマ流に関する各装置のデータと、ドリフト効果を導入したSOLプラズマ・シミュレーション(UEDGE)の計算結果が定性的に一致することを見いだした。ITERにおけるダイバータ設計の最適化のために、ドリフト効果の検討が必要であることを示唆した。(3)各装置における炭素ダイバータ板の化学損耗率のデータから、その表面温度,入射粒子束,吸着層の状態に関する依存性をまとめた。
竹永 秀信; 逆井 章; 久保 博孝; 朝倉 伸幸; Schaffer, M. J.*; Petrie, T. W.*; Mahdavi, M. A.*; Baker, D. R.*; Allen, S. L.*; Porter, G. D.*; et al.
Nuclear Fusion, 41(12), p.1777 - 1787, 2001/12
被引用回数：22 パーセンタイル：57.57(Physics, Fluids & Plasmas)JT-60U及びDIII-Dダイバータにおける粒子排気特性を、実験とシミュレーションの両面から比較した。粒子排気量をリサイクリング量の指標であるDの発光強度で割った排気割合は、DIII-Dでは広範囲な密度領域で比較的一定である。JT-60Uの内側排気ダイバータでの排気割合は、高密度でDIII-Dと同程度であるが、低密度では小さくなっている。JT-60Uの両側排気ダイバータでの排気割合は、内側排気ダイバータに比べて小さくなっている。ダイバータシミュレーション結果も、リサイクリングの内外非対称性による外側排気溝での中性粒子の逆流により排気割合が減少することを示している。また、シミュレーション結果はJT-60UよりDIII-Dの方が30-50%程度排気割合が大きいことを示している。
竹永 秀信; Mahdavi, M. A.*; Baker, D. R.*
Physics of Plasmas, 8(5), p.1607 - 1611, 2001/05
被引用回数：2 パーセンタイル：7.17(Physics, Fluids & Plasmas)JT-60UとDIII-DのELMyHモードプラズマでの粒子閉じ込め特性を、NBIにより中心領域に供給された粒子の閉じ込め時間と、ガスパフ・リサイクリングにより周辺領域に供給された粒子の閉じ込め時間に分離した形で比較した。NBI加熱パワーに対する粒子閉じ込め時間の依存性は、JT-60UとDIII-Dで同様である。DIII-Dでの中心供給粒子の閉じ込め時間は、JT-60Uと比較して低密度領域で1/4程度であるが、高密度領域では1/1.8倍程度になっている。このことは、DIII-Dの方が密度依存性が強いことを示している。DIII-Dでの周辺供給粒子の閉じ込め時間は、低密度領域でJT-60Uと同程度であるが、高密度領域ではJT-60Uに比べ非常に小さな値となっている。結果として、DIII-Dの高密度領域では周辺供給粒子による寄与が小さくなっている。
Jackson, G. L.*; Taylor, T. S.*; Allen, S. L.*; Ferron, J.*; Haas, G.*; Hill, D.*; Mahdavi, M. A.*; 中村 博雄; Osborne, T. H.*; Petersen, P. I.*; et al.
Journal of Nuclear Materials, 162-164, p.489 - 495, 1989/04
被引用回数：27 パーセンタイル：91.59(Materials Science, Multidisciplinary)DIII-D装置のダイバータ板を、He Conditioningにより脱ガス処理を行い、リサイクリングを低減させ、プラズマ特性への影響を見た。この処理により、エネルギー閉じ込め時間は20%上昇し、プラズマ周辺でのH
バースト(ELM)の周期は長くなった。
