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朝倉 伸幸; 新谷 吉郎*; 飛田 健次; 星野 一生; 清水 勝宏; 宇藤 裕康; 染谷 洋二; 中村 誠; 大野 哲靖*; 小林 政弘*; et al.
Fusion Science and Technology, 63(1T), p.70 - 75, 2013/05
ダイバータの物理設計ではその形状を工夫して非接触プラズマを生成・制御するとともに、平衡コイルの配置と電流値の配分を工夫してダイバータ板への磁力線の連結長を増加する磁場形状の検討が注目され、「先進ダイバータ」と呼ばれている。非常に大きな熱流(500-600MW)の低減が求められる原型炉のダイバータ設計への適応を考察するため、ダイバータ形状や磁場配位を生成する平衡コイルの配置を検討した。プラズマ平衡コードTOSCAを用い、平衡コイルをトロイダルコイルの外側に設置する条件で、先進ダイバータの代表例である「スーパーXダイバータ」及び「雪結晶型ダイバータ」を形成可能なコイル配置及び電流の検討を行った。その結果、平衡コイルをトロイダルコイルの外側においた場合でも、先進ダイバータ磁場配位が可能であることがわかり、その初期結果を報告する。前者の場合はダイバータ板の受熱面積は通常の約3倍に、磁力線長も30%増加可能であるが、ダイバータ配位を形成するコイルには大電流が必要になる。後者では、六重極ヌル点の制御の困難さ、主プラズマ形状への影響、一部の中心ソレノイドに非常に大きな電流が必要であることがわかった。
朝倉 伸幸; 新谷 吉郎*; 飛田 健次; 星野 一生; 清水 勝宏; 宇藤 裕康; 染谷 洋二; 中村 誠; 大野 哲靖*; 小林 政弘*; et al.
Fusion Science and Technology, 63(1T), p.70 - 75, 2013/05
被引用回数：14 パーセンタイル：72.14(Nuclear Science & Technology)近年、ダイバータの物理設計において、平衡コイルの配置と電流値の配分を工夫してダイバータ板への磁力線の連結長を増加する磁場形状の検討が注目され、「先進ダイバータ」と呼ばれている。非常に大きな熱流の低減が求められる原型炉のダイバータ設計への適応を考察するため、ダイバータ形状や磁場配位を生成する平衡コイル(PFC)の配置を検討した。プラズマ平衡コードTOSCAを改善し新たに2つのパラメータを導入することにより、PFCをトロイダルコイル(TFC)の外側に設置する条件で、先進ダイバータの代表例である「スーパーXダイバータ」を形成可能なコイル配置及び電流の検討を行った。その結果、PFCをTFCの外側においた場合でも、先進ダイバータ磁場配位が可能であることがわかり、その初期結果を報告する。ダイバータ板の受熱面積は通常の約2倍程度の増加であるが、磁力線長も40-70%増加可能である。一方、ダイバータ配位を形成するコイルには大電流が必要になる。「雪化粧型ダイバータ」の検討を行い、六重極ヌル点の制御の困難さ、主プラズマ形状への影響、一部の中心ソレノイドに非常に大きな電流が必要であることがわかった。
朝倉 伸幸; 大野 哲靖*; 田中 宏彦*; 川島 寿人; 仲野 友英
Journal of Nuclear Materials, 390-391, p.364 - 367, 2009/06
被引用回数：4 パーセンタイル：30.49(Materials Science, Multidisciplinary)周辺プラズマ研究では、非拡散的なプラズマ輸送が多くの装置で静電プローブや高速カメラにより観測されている。JT-60Uでは、低・高磁場側SOLに設置した3台の可動静電プローブにより揺動測定を行い、統計的手法等により揺動特性とプラズマ流に及ぼす影響の理解を進めている。イオン飽和電流の揺動から得られた統計確率関数における歪み(Skewness)は、非拡散輸送の発生確率とともに大きくなるが、Lモードプラズマでは低磁場側赤道面で大きく、ダイバータや高磁場側SOLでは小さく非対称となる。さらに、赤道面外側10cm程度まで歪みが大きいことから、非拡散的揺動は特に低磁場側赤道面で現れ、SOLプラズマの拡散に影響を及ぼしていると推測される。一方、Hモードプラズマで揺動レベルは3か所とも大きいが、非拡散的揺動は外側2cm程度までしか見られないことから、揺動の大きさが異なるものと思われる。さらに、SOLプラズマは低磁場側SOLから高磁場側ダイバータへ磁力線に沿い流れるが、揺動輸送がSOLプラズマに及ぼす影響について議論する。
田中 宏彦*; 大野 哲靖*; 朝倉 伸幸; 辻 義之*; 川島 寿人; 高村 秀一*; 上杉 喜彦*; JT-60Uチーム
Nuclear Fusion, 49(6), p.065017_1 - 065017_7, 2009/06
被引用回数：38 パーセンタイル：78.35(Physics, Fluids & Plasmas)JT-60UトカマクのLモードプラズマにおいて、強・弱磁場側のスクレイプオフ層の静電揺動の特性を高速掃引プローブにより計測し、確率密度関数を用いた統計解析結果を発表した。弱磁場側の赤道面付近では非拡散的輸送(Blob)による間歇的なバーストが頻繁に発生していることが観測された、一方、強磁場側ではイオン飽和電流揺動の確率密度関数はガウス分布に近い。バースト信号の持続時間と待ち時間の統計性を調べたところ、弱磁場側の持続時間はべき状則に従い、弱磁場側の揺動が自己相似性を有していることを示している。また自己相関時間解析では、弱磁場側の信号の相関時間は強磁場側に比べて非常に長いことが示された。既存の条件付平均化法(conditional averaging method)を用いて、弱磁場側のバースト信号について解析を行う際、ノイズの影響を低減するために、新たにVITA(Variable Interval Time Averaging)法を適用し、本手法がバースト形状の再構成に極めて有用な方法であることが明らかになった。
田中 宏彦*; 大野 哲靖*; 朝倉 伸幸; 辻 義之*; 梶田 信*
no journal, ,
大型トカマク装置JT-60Uにおいて、非接触ダイバータ状態におけるスクレイプ・オフ層/ダイバータプラズマ中の静電揺動信号を高速サンプリング計測した。高速掃引プローブやダイバータプローブから得られた信号に各種統計的手法を適用することにより、X点近傍のイオン飽和電流揺動中に正にバースト的な波形が支配的に現れることが明らかとなった。これは接触ダイバータ状態時には見られない特性であり、非接触ダイバータ状態時に何らかの間欠的現象が発生、あるいは増大しているものと考えられる。これらの揺動信号に種々の統計的解析手法(スペクトル解析,条件付き平均など)を適用し、それらの解析結果を比較することにより、揺動現象の特性を明らかにした。
田中 宏彦*; 大野 哲靖*; 朝倉 伸幸; 辻 義之*; 梶田 信*
no journal, ,
大型トカマク装置JT-60Uにおいて、非接触ダイバータ状態におけるスクレイプ・オフ層及びダイバータプラズマ中の静電揺動を高速サンプリングを行い計測した。高速掃引プローブやダイバータプローブから得られた信号に各種統計的手法を適用することにより、X点近傍のイオン飽和電流揺動中に正のバースト的な波形が支配的に現れることを観測した。これは接触ダイバータ状態時には見られない特性であり、非接触ダイバータ状態時に何らかの間欠的現象が発生、あるいは増大しているものと予想される。これらの揺動信号に種々の統計的解析手法(スペクトル解析、条件付き平均など)を適用し解析結果を比較することにより、本揺動現象の特性を明らかにした。
