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中村 幸治; 西尾 敏; 芳野 隆治; C.E.Kessel*; S.C.Jardin*
プラズマ・核融合学会誌, 72(12), p.1387 - 1396, 1996/12
TSCコードを用いてITER-EDAトカマクにおけるディスラプション時のVDE挙動とその加速機構を調べた。ITERトカマクでは、急激な
コラプスが生じてもVDEが発生しないことを示した。コラプスに続いて生じるプラズマ電流クエンチによって引き起されるVDEは、プラズマに作用する上下の不平衡電磁力が主因であること、さらに、ITERの工学設計の標準配置において、この不平衡電磁力が小さいことを明らかにした。これらの機構解明によって、ITERでは急激なVDEが発生しないことを示した。
-collapse-induced vertical displacement event in high tokamak disruption中村 幸治; 芳野 隆治; N.Pomphrey*; S.C.Jardin*
Plasma Physics and Controlled Fusion, 38(10), p.1791 - 1804, 1996/10
被引用回数：18 パーセンタイル：53.35(Physics, Fluids & Plasmas)抵抗性シェルを有する、縦長断面、高ベータトカマクにおいて、強いベータ崩壊が発生すると極めて速い垂直移動現象(VDE)が生じることをトカマクシミュレーションコードを用いた計算機シミュレーションを通じて示した。低ベータトカマクにおけるVDEの主因であるプラズマ電流崩壊が観測されなかったにもかかわらず、観測されたVDEの成長率(
~655sec
)は通常の位置不安定性の成長率(~149sec)のおおよそ5倍であった。本VDE発生の基本機構として、安定指数n
の減少に加えて、さらにn指数が突然大きく悪化するために位置不安定性が大きく不安定化するためであることを明らかにした。シェルの幾何学的配置がVDE挙動を特徴付けること、VDEの成長率がベータ崩壊の規模および崩壊が起こる前のn指数に強く依存することを示した。
中村 幸治; 芳野 隆治; N.Pomphrey*; S.C.Jardin*
Journal of Nuclear Science and Technology, 33(8), p.609 - 619, 1996/08
被引用回数：8 パーセンタイル：58.77(Nuclear Science & Technology)非円形トカマクのディスラプション放電において頻繁に観測されている垂直移動現象(VDE)をトカマクシミュレーションコードを用いて調べた。プラズマ圧力の急減(崩壊)やこれに引き続いて起こるプラズマ電流のクエンチ(Iクエンチ)などのディスラプション現象が、VDEを安定化すると考えられていた抵抗性シェルによって不安定化作用を生じ、この逆効果を通じてVDEを加速することを示した。Iクエンチが上下非対称なシェルを有するトカマクで生じると、垂直方向にアンバランスな吸引力が生じ、これによって更にVDE加速が起こることを示した。シェルの幾何学的配置がVDE挙動を特徴付けること、VDEの成長率が崩壊の規模、Iクエンチの速度、更にディスラプション直前の外部磁場のn指数に強く依存することを示した。JT-60Uの実験において、ディスラプションが起こる前のプラズマ垂直位置を最適化することで、Iクエンチ駆動型のVDEを緩和することに成功した。
collapse in high tokamak disruptions中村 幸治; 芳野 隆治; N.Pomphrey*; S.C.Jardin*
JAERI-Research 96-023, 15 Pages, 1996/05
JAERI-Research-96-023.pdf:0.79MB
抵抗性シェルを有する、縦長断面、高ベータトカマクにおいて、強い崩壊が生じると極めて速い垂直移動現象(VDE)が発生することをトカマクシミュレーションコードを用いた計算機シミュレーションを通じて示した。低ベータトカマクにおけるVDEの主因であるプラズマ電流崩壊が観測されなかったにもかかわらず、観測されたVDEの成長率(~655sec)は通常の位置不安定性の成長率(~149sec)のおおよそ5倍であった。本VDE発生の基本機構として、安定指数nの減少に加えて、さらにn指数が突然大きく悪化するために位置不安定性がさらに不安定化するためであることを示した。シェルの幾何学的配置がVDE挙動を特徴付けること、VDEの成長率が崩壊の規模および崩壊が起こる前のn指数に強い依存することを示した。
中村 幸治; 芳野 隆治; 閨谷 譲; 常松 俊秀; 安積 正史; N.Pomphrey*; S.C.Jardin*
Nuclear Fusion, 36(5), p.643 - 656, 1996/00
被引用回数：40 パーセンタイル：76.21(Physics, Fluids & Plasmas)JT-60Uディスラプション放電において観測されているプラズマが急速に垂直移動する現象(VDE)について、その発生機構をトカマクシミュレーションコード(TSC)を用いて調べ。プラズマ電流の急速なクエンチが上下非対称形状の真空容器にやはり上下非対称な分布を持つ渦電流を誘起し、これがプラズマの垂直方向変位を加速すること、また同時にこの渦電流が磁場の曲率指数を低下させ、大きな成長率を持つ位置不安定性を引き起こすことが分かった。ITERやDIII-DなどJT-60Uと比較して楕円度が大きいトカマクでは、プラズマ電流クエンチによる急激な位置不安定性を原因とするVDEが問題となること、一方、真空容器とプラズマとの垂直方向の相対位置に関して、VDEが発生しない中立点が存在することをシミュレーションを通じて明らかにした。
