大型トカマク装置JT-60Uにおけるマイナーコラプス時のプラズマ電流の時間発展に関する研究

嶋田 祥宏*; 柴田 欣秀; 中村 裕司*; 渡邊 清政*; 河上 翔*; 宮本 斉児; 諫山 明彦; 松永 剛; 杉原 正芳*

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JT-60Uの高自発電流割合プラズマ放電ではマイナーコラプスという、ディスラプションまでは至らないがプラズマの閉じ込めが一時的に悪くなる現象が多く観測されている。この現象は一旦電流が減少し始めると放電停止まで電流が減衰するメジャーディスラプションとは振る舞いが異なるため、ディスラプション制御の観点から大変興味深い。そこで本研究では、プラズマの時間発展を含むMHD平衡計算コードDINAを用いて、マイナーコラプス時にプラズマ電流の減衰が止まり、そこから反転してプラズマ電流の上昇が起こるメカニズムの解明を目的としている。JT-60Uではプラズマ電流が減衰する過程で、プラズマ電流の減少を防ぐために周回電圧を印加する制御を行っている。そこでJT-60Uのオーミック(F)コイルの電流値を外部から入力できるようにDINAコードの改良を行い、周回電圧の効果を調べた。その結果、周回電圧はプラズマ電流の増加につながっているが実験の電流の増加は再現できず、この現象は他の影響によるものと考えられる。また、マイナーコラプス発生直後の電流減衰においては、電流密度分布の変化が電流減衰に与える影響が大きいことは過去の研究で判明している。そこで本発表では電子温度分布の時間発展と電流密度分布の時間変化の関係性、またそれらが電流の時間発展に与えている影響について調べた。