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奴賀 秀男; 松山 顕之; 矢木 雅敏; 福山 淳*
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ITERを含む将来の大型トカマクでは、ディスラプション時に発生する大量の逃走電子が第一壁と衝突することによって装置寿命に悪影響を及ぼすと考えられている。したがって、逃走電子発生のメカニズムを明らかにすることはディスラプション制御手法を開発する上で重要な役割を果たす。本研究では、運動論的輸送コードであるTASK/FPを用いて熱クエンチ時に発生する速度分布のテイル形成の影響を考慮した逃走電子電流と誘導電場の時間発展を自己無撞着に解析し、運動論的な効果による影響を評価する。
藤間 光徳; 濱松 清隆; 林 伸彦; 本多 充; 井手 俊介
no journal, ,
トカマクプラズマにおいて平衡磁場が時間発展する場合には磁気圧縮または膨張によって高速イオンの速度分布関数が変形する。高速イオンによる加熱パワーおよび駆動電流もその変形の影響を受ける。我々は初めて磁気変形モデルを開発し、軌道平均フォッカー・プランクモデリングに実装し、さらに統合コードTOPICSに組み込んだ。その統合コードをJT-60SAの2.3MAプラズマに適用し、0.5MeV, 5MWの負イオン起源中性粒子ビームによる駆動電流が磁気変形効果により10%増加することを示した。磁気変形の影響度は概ねプラズマ密度およびプラズマ小半径の2乗に反比例する。本会合では、磁気変形モデルおよびシミュレーションの詳細について講演する。
本多 充; 佐竹 真介*; 鈴木 康浩*; 吉田 麻衣子; 林 伸彦; 神谷 健作; 松山 顕之; 篠原 孝司; 松永 剛; 仲田 資季; et al.
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トカマクの性能予測に向け、新古典トロイダル粘性(NTV),径電場,トロイダル回転を自己無撞着に計算でき、スクレイプオフ層プラズマの物理も踏まえた境界条件モデルを組み合わせた、トロイダル運動量輸送予測のための統合コードを構築した。1.5次元輸送・平衡コードTOPICS, 3次元平衡コードVMEC,新古典輸送コードFORTEC-3Dを組み合わせることで現実的な3次元非軸対称磁場によるNTVを計算できる。NTVは径電場に強い依存性を持つため、径電場に大きな影響を与えるトロイダル回転の境界条件モデリングが必須である。JT-60Uの径電場観測結果からプラズマ境界で径電場の空間勾配がほぼ零であることが分かったため、その事実を元に新しい境界条件モデルを構築した。この統合コードによってJT-60Uのトロイダル回転分布を良く再現することに成功した。またこの統合コードを用いてITERのトロイダル回転分布予測計算を行った。
矢木 雅敏; 松山 顕之; 奴賀 秀男; 相羽 信行; 石井 康友; 福山 淳*
no journal, ,
ディスラプション研究における現状を実験的観点やデモ設計の観点から簡単に紹介した後、ディスラプション制御に向けた理論・シミュレーション研究の現状を述べる。逃走電子のシミュレーションやディスラプション制御をめざした統合シミュレーションの進展状況を紹介する。あわせてディスラプション研究の吃緊の課題を議論する。
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
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Development of plasma operation scenarios in JT-60SA has been progressing by using integrated modeling codes. Anomalous heat transport model, which are one of major uncertainties in the prediction, have been validated for ITB plasmas with full current drive (CD) condition in JT-60U and JET, and integrated codes TOPICS and CRONOS equipped with the models are used for the model verification. It is found that CDBM model predicts temperatures close to those in experiments or underestimates them, and thus can be used for the conservative prediction. By using TOPICS with CDBM model, JT-60SA ITB plasmas with high 
and full CD condition have been predicted consistently with Ar seeding to reduce the heat load on divertor plates below 10 MW/m
. In the prediction, TOPICS is coupled with impurity transport code IMPACT to examine the Ar core accumulation for the influx to the core and the separatrix density evaluated by integrated divertor code SONIC. The Ar accumulation is found to be so mild that the performance can be recovered by additional heating. Due to the strong dependence of accumulation on the pedestal density gradient, the high separatrix density is important for low accumulation as well as low divertor heat load.