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若月 琢馬; 鈴木 隆博; 林 伸彦; 井手 俊介; 高瀬 雄一*
no journal, ,
Feasibility of current ramp-up with reduced central solenoid (CS) magnetic flux consumption should be demonstrated to envision compact tokamak reactors such as SlimCS. In JT-60SA, issues concerning compact steady-state reactors can be investigated using a variety of heating and current drive combinations (positive and negative ion source based neutral beams and electron cyclotron waves). In this paper, plasma current ramp-up scenarios with reduced CS flux consumption has been investigated on JT-60SA using TOPICS transport code. Time evolution of the temperature profile is calculated using the CDBM model with prescribed density profile. In order to minimize the resistive flux consumption, we aim at ramping-up the plasma current from 0.6 MA to 2.1 MA maintaining a non-inductive full current drive (full-CD) condition. It has been found that a large bootstrap current fraction (
60%) is needed to achieve a full-CD condition within the heating and CD capability planned in JT-60SA. This condition can be achieved with formation of a strong internal transport barrier. As a result, the resistive flux consumption can be reduced by a factor of 10. Since 
exceeds 4 x li(3) during the ramp-up phase, we will also discuss the MHD stability.
林 伸彦; Garcia, J.*; 本多 充; 清水 勝宏; 星野 一生; 井手 俊介; Giruzzi, G.*; 坂本 宜照; 鈴木 隆博; 浦野 創
no journal, ,
Development of plasma operation scenarios in JT-60SA has been progressing by using integrated modeling codes. In order to obtain an optimum set of models for the prediction, models are validated by using JT-60U and JET experimental data, and verified by integrated codes such as TOPICS and CRONOS. Predictive simulations are performed to assess the performance of each scenario and to develop optimum scenarios. In the scenario development, various physics aspects are studied by using various types of integrated modeling. The integrated divertor code SONIC showed that Ar seeding can reduce the heat flux on divertor plates below the preferable level (10 MW/m
) with keeping low separatrix density in the full non-inductive current drive scenario, however, there are some amounts of Ar influx to core region. We integrate TOPICS with a core impurity transport code IMPACT and study the Ar accumulation in the core and its effect on the performance. Other studies with integrated modeling will be also presented.
三木 一弘; 井戸村 泰宏
no journal, ,
高速粒子の物理の理解は将来の燃焼プラズマの理解に重要である。特に、
粒子損失の制御がITERにおいては重要な課題である。本研究では、full-fジャイロ運動論シミュレーションコード(GT5D)を用いて、高速粒子により駆動される測地線音響モード(EGAM)の線形モード特性を調べた。bump-on-tail分布を持つ粒子ビームを入射して、一様な温度と密度の初期分布と軸対称の条件で数値計算を行った。ビーム強度があるしきい値を超えると、GAMのおよそ半分の周波数の振動モードが成長する。得られた振動モードの周波数と成長率は固有値解析から得られた理論値と整合した。固有値解析からはq値を変えた場合に励起するモードが分岐することが予測され、q値が低い場合はGAMが成長モードになることが示された。有限軌道幅効果の考慮により固有値解析から見積もられるEGAMの成長率は低減する。これはサイズ効果としても解釈できる。次に、より一般的なビーム分布(slowing down分布)を用いてEGAMのシミュレーションを行った。この場合もEGAMの成長が観測された。得られた成長率や振動数はDIII-Dにおける観測結果やハイブリッドコードによる成長率の評価と整合した。
松岡 清吉*; 井戸村 泰宏; 佐竹 真介*
no journal, ,
トカマクプラズマにおける摂動磁場は、小さい摂動でもトロイダル方向の対称性を破って有限の新古典トロイダル粘性(NTV)を誘起するため、自発プラズマ回転とその速度シアを決定する上で重要な役割を果たす。本研究ではfull-fジャイロ運動論オイラーコードGT5Dを用いて、小さい共鳴摂動磁場を含むトカマクはいいにおけるNTV評価のシミュレーション研究を行う。GT5Dの粒子軌道のハミルトニアンにおいて軸対称磁場を軸対称磁場と摂動磁場の和で置き替えることによって摂動磁場を含めることにより、軸対称平衡磁場に対して構築された粒子運動のラグランジアンのシンプレクティック構造を変えずにGT5Dシミュレーションを行うことが可能となる。ドリフト運動論方程式をモンテカルロ法で計算する新古典輸送コードFORTEC-3Dと計算結果のベンチマークを行った。その結果、シングルヘリシティの摂動磁場で評価したNTVはGT5DとFORTEC-3Dで同様の共鳴面にピークする分布となることがわかった。
