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論文

Intermittent $$beta$$ collapse after NBCD turn-off in JT-60U fully non-inductive reversed shear discharges

武井 奈帆子; 中村 幸治; 牛込 雅裕*; 鈴木 隆博; 相羽 信行; 武智 学; 飛田 健次; 高瀬 雄一*; 福山 淳*; Jardin, S. C.*

Plasma Physics and Controlled Fusion, 49(3), p.335 - 345, 2007/03

 被引用回数:7 パーセンタイル:68.57(Physics, Fluids & Plasmas)

NB電流駆動を停止すると間欠的に圧力崩壊を繰り返すJT-60U非誘導・負磁気シア放電について、プラズマの電流拡散と輸送改善を含む磁気流体シミュレーションによってその発生機構を調べた。電流駆動停止の後誘起された「リターン電流」が輸送障壁部に拡散し極小安全係数を低下させる結果、輸送障壁部に局在化したn=1kink-ballooningモードが不安定化し、これによって放電そのものは生き残る小規模なベータ崩壊が発生する。その後、自発電流が増大するにつれて強い輸送障壁構造が回復し、またベータ崩壊が発生する繰り返し現象が起きることを明らかにした。

論文

Development of completely Solenoidless tokamak operation in JT-60U

牛込 雅裕*; 井手 俊介; 伊藤 智之*; 上瀧 恵里子*; 御手洗 修*; 白岩 俊一*; 鈴木 隆博; 高瀬 雄一*; 田中 茂利*; 藤田 隆明; et al.

Nuclear Fusion, 46(2), p.207 - 213, 2006/02

 被引用回数:11 パーセンタイル:57.36(Physics, Fluids & Plasmas)

中心ソレノイド(CS)を全く用いない、トカマクプラズマの立ち上げに関する研究成果についての論文。JT-60トカマクにおいて、完全CS無しの状態でヌル点が存在しない場合でも電子サイクロトロン波(ECRF)入射と外部ポロイダルコイルの電流変化で100kAのプラズマ電流(Ip)が立ち上がることを実証した。立ち上げに必要な条件(ECRFパワー,トロイダル磁場等)を明らかにした。また、CSをほとんど用いない状態で中性粒子ビーム(NB)のみによりIp=260kAを1秒維持することに功した。さらに同様の条件で、ECRFとNBのみでIpを215kAから310kAへランプアップさせることに成功した。高閉込め負磁気シア放電において、自発電流によるオーバードライブを示す結果を得た。

論文

A Simulation study on stable current shutdown in non-inductive reversed shear tokamak discharges

武井 奈帆子; 牛込 雅裕*; 鈴木 隆博; 中村 幸治; 高瀬 雄一*

Europhysics Conference Abstracts (CD-ROM), 30I, 4 Pages, 2006/00

国際熱核融合実験炉ITERの定常運転モードとして有望な負磁気シアプラズマではMHD不安定性が起き易く、小規模なMHD変動と自律的な回復を繰り返すマイナー・ディスラプション現象がしばしば観測されている。JT-60Uの負磁気シアプラズマでは、外部駆動電流が消失した後、メジャー・ディスラプションには至らなかったものの小規模なMHD変動と自律的な回復を繰り返す未解明な現象が観測されている。このようなプラズマ内部で強い分布構造を持つ非誘導的な自発電流と外部駆動電流挙動を明らかにすることは、特に、ディスラプションを回避しながらプラズマ電流を立ち下げる際の制御手法を検討するうえで重要となってくる。本研究では、プラズマの輸送改善モデルや外部導体との電磁相互作用を組み込んだMHDシミュレーションによって、外部駆動電流が消失した後の非誘導電流駆動プラズマ挙動を考察する。

口頭

非誘導電流駆動プラズマにおける圧力障壁崩壊と自律回復現象に関する研究

武井 奈帆子; 牛込 雅裕*; 鈴木 隆博; 武智 学; 相羽 信行; 中村 幸治; 高瀬 雄一*

no journal, , 

国際熱核融合実験炉ITERの定常運転モードに類似の凹状電流分布のJT-60U非誘導電流駆動プラズマにおいて、外部電流駆動を停止した直後、プラズマが不安定になり内部崩壊するもののプラズマ温度・密度が自律回復する繰り返し現象が観測されている。本研究では、自律性の強い核燃焼プラズマを長時間、安定に維持する観点から、この繰り返しマイナー・ディスラプション現象の発生機構を実験とシミュレーションとの比較考察によって明らかにする。このため、非誘導電流駆動プラズマの輸送,真空容器などの周辺電磁構造体、さらに、制御コイルや電源をも含めた電磁流体モデルを構築するとともに、MHD安定性解析を通じてプラズマ挙動と不安定性を詳しく議論する。

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