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仲野 友英; JT-60チーム
Journal of Nuclear Materials, 463, p.555 - 560, 2015/08
被引用回数：14 パーセンタイル：75.5(Materials Science, Multidisciplinary)JT-60Uでは、アルゴンよりもネオンを入射した場合に、ダイバータプラズマの放射パワーが増大する傾向にあることが示されている。本研究では、この理由を調べるため、ダイバータプラズマ中のネオンイオンとアルゴンイオンの放射過程を分光学的に調べた。ネオンを入射した場合には、ダイバータプラズマ中でNe
と電子の体積再結合が観測された。この体積再結合に伴う放射はダイバータプラズマの冷却に大きく寄与し、特に、ダイバータプラズマが非接触状態である場合には、ダイバータプラズマ中の総放射パワーの50%に達した。一方でアルゴンを入射してもアルゴンイオンからの放射パワーはダイバータプラズマの総放射パワーの10%以下と小さかった。ダイバータプラズマ中ではアルゴンイオンの体積再結合は観測されておらず、体積再結合の有無がアルゴンイオンとネオンイオンのプラズマ冷却への寄与の違いであると推測される。
中嶋 洋輔*; 武田 寿人*; 市村 和也*; 細井 克洋*; 大木 健輔*; 坂本 瑞樹*; 平田 真史*; 市村 真*; 池添 竜也*; 今井 剛*; et al.
Journal of Nuclear Materials, 463, p.537 - 540, 2015/08
被引用回数：19 パーセンタイル：82.55(Materials Science, Multidisciplinary)A divertor simulation experimental module (D-module) with a V-shaped divertor target is installed in the west end-sell in GAMMA 10 large tandem mirror device, and a hydrogen plasma irradiation experiment to the target have been started to investigate radiation cooling mechanism on the target. A gas injection system is installed in the D-module and Langmuir probe and calorie meter array are mounted on the target plate. During the plasma irradiation, the highest electron density of 2.4 
10
m
and a significant reduction of the electron temperature from a few tens of eV to 2 eV are achieved on the target plate by hydrogen and noble gas injection into the D-module.
朝倉 伸幸; 星野 一生; 清水 勝宏; 新谷 吉郎*; 宇藤 裕康; 徳永 晋介; 飛田 健次; 大野 哲靖*
Journal of Nuclear Materials, 463, p.1238 - 1242, 2015/08
被引用回数：12 パーセンタイル：70.51(Materials Science, Multidisciplinary)ダイバータ設計において、平衡コイルの配置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「先進ダイバータ」の検討が注目されている。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、コイル配置とプラズマ平衡配位の検討し1-2コのインターリンクコイルを設置することで、小型化したスーパーXダイバータ設計が可能であることを示した。さらに、上記のShort-SXDについてダイバータプラズマのシミュレーションを開始した。通常と異なるダイバータや磁力線の形状における計算用メッシュの作成を行い、500MWのプラズマ熱流が周辺部に排出される条件で、アルゴンガスを入射することで放射損失パワーを92%程度まで増加することにより、完全非接触ダイバータが生成する結果が得られた。標準磁場形状のダイバータでは同条件で完全非接触ダイバータは得らレなかったことから、磁場形状の工夫によるダイバータプラズマ制御の効果を明らかにした。最大ピーク熱負荷も標準形状のダイバータと比較して10MW/m
程度に低減できたが、プラズマ熱流よりも再結合プロセスが寄与するため、このプロセスのモデリング検討が重要と思われる。
星野 一生; 清水 勝宏; 滝塚 知典*; 朝倉 伸幸; 仲野 友英
Journal of Nuclear Materials, 463, p.573 - 576, 2015/08
被引用回数：12 パーセンタイル：70.51(Materials Science, Multidisciplinary)The divertor plasma detachment is the most promising candidate to reduce the divertor heat load in fusion reactors, while the present understanding is not enough to explain the experimental observations. To understand the detachment physics and improve the divertor modeling, an integrated divertor code SONIC has been applied to modelling of the JT-60U detached divertor plasma. In the comparison between the SONIC results and the JT-60U experimental data, the density at the private flux region was higher than the experimental data near the X-point. To investigate the influence of the particle transport in the private region, the particle diffusion coefficient in the private region 
was increased. The detachment, i.e., the rollover of the ion flux to the divertor target, was observed while influence of the enhancement of on the mid-plane density and its profile were not seen. It is found that the transport in the private region plays an important role for the formation of the divertor detachment.
東郷 訓*; 滝塚 知典*; 中村 誠; 星野 一生; 小川 雄一*
Journal of Nuclear Materials, 463, p.502 - 505, 2015/08
被引用回数：9 パーセンタイル：60.64(Materials Science, Multidisciplinary)仮想ダイバータモデルと非等方イオン温度を導入した1D SOL-ダイバータプラズマシミュレーションコードを開発した。非等方イオン温度を導入することにより、運動量輸送方程式の2階微分イオン粘性項を排除できた。その結果として、ダイバータ板での境界条件は不要となった。ダイバータとシースを模擬するために、仮想ダイバータモデルを導入した。これは粒子、運動量、エネルギーについての人為的なシンク項として記述する。仮想ダイバータモデルの導入により、数値計算上取り扱いが容易な周期境界条件の適用が可能になった。このモデルを用いて、ボーム条件を満足するようなSOL-ダイバータプラズマをシミュレートすることができた。イオン温度の非等方性の規格化平均自由行程への依存性、Braginskii形式のイオン粘性の妥当性についても調べた。
福本 正勝; 仲野 友英; 上田 良夫*; 久保 博孝; 伊丹 潔
no journal, ,
Mechanisms of deuterium retention and carbon accumulation in a tungsten coating layer irradiated by mixed deuterium and carbon ion beam has been discussed based on depth profiles of deuterium and carbon atoms in the tungsten coating layer. Elevation of the surface temperature enhances migration of carbon atoms in the tungsten coating layer and leads to increase in the carbon accumulation. The accumulated carbon retains the injected deuterium atoms and increases deuterium retention. It is found from a comparison of the deuterium retention evaluated by the deuterium depth profiles and the deuterium desorption that the retained deuterium predominantly desorbs in the form of hydrocarbons. This desorption eliminates the carbon atoms accumulated in the tungsten coating layer.
Ding, F.*; 芦川 直子*; 福本 正勝; 片山 一成*; Mao, H.*; Ding, R.*; Xu, Q.*; Wu, J.*; Xie, C. Y.*; Luo, G.-N.*
no journal, ,
Castellated tungsten samples with different gap width and gap depth are exposed to the scrape-off-layer plasma with the material and plasma evaluation system (MAPES) to investigate effects of castellation configurations on impurity deposition and fuel retention. After the plasma exposure, composition and distribution of the impurity deposited on the inner surface of the gap are investigated. The composition and the distribution of the deposits have a strong dependence of the gap configuration. The amount of the deposits on the inner surface of the inverse trapezoid gap is small compared with that of the rectangular gap with the same top width. For all the samples, the amount of the deposits decreases with the gap width and depth.
松山 顕之; 矢木 雅敏; 相羽 信行; 影井 康弘*
no journal, ,
It is important to understand physics of REs during disruptions in order to develop reliable schems for mitigation of RE wall loads in ITER and tokamak reactors. A dominant role of magnetic perturbations on RE electron confinement has been demonstrated experimentally and theoretically. In this work, we study RE confinement in presence of external-kink perturbation by coupling 3D orbit following code ETC-Rel and linear ideal stability code MARG2D. It is shown that high-energy REs start to lose with lower perturbation amplitude with effect of curvature drift, and they are scattered longer distance in the poloidal direction as compared to low energy one. Concerning the heat load distribution, poloidal width of heat deposition is shown to depend strongly on the kink amplitude.
