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仲野 友英; 朝倉 伸幸; 清水 勝宏; 木島 滋; 藤本 加代子; 川島 寿人; 東島 智
no journal, ,
JT-60Uの非接触ダイバータプラズマにおいて、X点直上の強い放射領域からの9本のC IV発光線を同時測定し、その強度比を衝突放射モデルを用いて解析した。主量子数が4以下の励起準位は基底状態の
が電子衝突によって励起され、また主量子数が6以上の励起準位は
と電子の体積再結合によって生成される。またこの解析によって、励起過程では電子温度が10eV及び電子密度が
と、再結合過程では電子温度が3eVと求められたが、この電子温度の不一致の理由は不明である。これらのパラメータとC IV(
)とC IV(
)の絶対強度より、励起過程及び再結合過程による放射パワーを求めると、それぞれ総放射パワーの40%及び0.5%であった。イオンはの再結合と
の電離によってほぼ等しい割合で生成することも明らかになった。
朝倉 伸幸; 仲野 友英; 川島 寿人; 正木 圭; 藤本 加代子; 大野 哲靖*; 田邉 哲朗*
no journal, ,
JT-60Uでは高密度のELMyHモードプラズマを35秒間維持する放電を行い、ダイバータ板や第一壁(対向材)が水素で飽和した状態における熱・粒子制御及びプラズマ壁相互作用の研究を行っている。JT-60Uでは実効的な壁飽和状態でダイバータ排気を行い高性能プラズマの維持を行った。その際、対向材への蓄積量の変化を放電中及び放電間で評価した。一方、真空容器内への重水素の蓄積要因を理解するため、実験期間後に対向材タイルの表面や側面に再堆積した炭素層の分布を測定した。その結果、タイル対向面への堆積速度はほかのトカマクと同程度であるが、側面への堆積が少ないことが判明した。さらに、炭素と共堆積した重水素量を測定した結果、ほかのトカマクよりも含有率(D/C)が小さいことが明らかとなった。こうした原因として、対向材タイルの配置方法,タイル間のギャップ及び運転温度などの違いが考えられる。発表ではほかに、真空容器内での炭素の輸送を決める要因である高速のプラズマ流の発生機構,ELMによるプラズマ熱流・粒子束の対向材への動的な輸送過程など、最近の実験により理解された研究成果を発表する。
大宅 薫*; 田辺 哲朗*; 竹永 秀信; 井内 健介*
no journal, ,
プラズマ対向材の損耗と再堆積に関する動的シミュレーション結果について報告する。JT-60UのW型ダイバータでは、内側ダイバータ板で損耗、外側ダイバータ板で再堆積が観測されている。内外非対称性を解明するために、EDDYコードを用いて損耗・再堆積の計算を行った。EDDYコードでは、ダイバータ板から発生した不純物の輸送、及び不純物のダイバータ板への動的堆積過程を考慮している。さらに、エネルギーに依存した反射係数,ダイバータ板近傍での炭化水素の解離過程,炭化水素の吸着係数を取り入れて計算を行う。外側ダイバータ板でスパッタされた不純物は、ダイバータ板近傍ですぐに解離し、スパッタ位置に近い場所に再堆積する。再堆積した不純物はさらにスパッタを受けるため、外側ダイバータ板では損耗が支配的となる。一方、内側ダイバータ板では、プラズマ温度が低いために損耗を受けにくく、外側ダイバータから長距離輸送された不純物が堆積することで再堆積層が形成される。これらの計算結果は、実験結果とほぼ一致する。その他、TEXTORのツインテストリミタの計算,ブラシ構造での炭化水素堆積、及び炭素イオン照射時のタングステンの分子動力学計算について報告する。