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論文

Steady state plasma performance on JT-60U

内藤 磨; JT-60チーム

Plasma Physics and Controlled Fusion, 35(Suppl.B), p.B215 - B222, 1993/12

最近のJT-60Uにおける高性能実験及び定常化研究の成果について報告する。JT-60Uでは新たに発見された、高ポロイダルベータHモードにより核融合性能が飛躍的に向上し、核融合積で1.1$$times$$10$$^{21}$$m$$^{-3}$$skeV、中性子発生率で5.6$$times$$10$$^{16}$$/s、核融合増倍率で0.6を達成した。またプラズマの圧力分布、電流分布制御の精力的な研究の結果ポロイダルベータ値で4.3、規格化ベータ値で4.0までベータ限界を広げることが出来た。これにより定常トカマク炉で必要とされている、自発電流の割合が高く、閉じ込めの良い放電を10秒間定常的に保つことが出来た。さらに低減混成波電流駆動では、新型ランチャーの導入により、3.6MAまでのプラズマ電流を非誘導的に流すことに成功した。

論文

H-mode transition physics studies in JT-60U; The Role of shear flow, turbulent fluctuation and edge ion collisionality

福田 武司; 菊池 満; 小出 芳彦

Proc. of the 20th EPS Conf. on Controlled Fusion and Plasma Physics,Vol. 17C,I, p.I-31 - I-34, 1993/00

JT-60Uで観察されるH-モード遷移現象を調べた結果、(1)乱流揺動強度がポロイダル回転速度のシアー増大に伴って減少すること、(2)不純物の寄与を取り込んだ実効的なイオンの衝突度は、磁場が低い場合に0.5近傍の値をとるが、4Tの放電では極端に小さくなることを示した。また、(3)通常のH-モード放電ではプラズマの周辺部において電子の反磁性ドリフト方向へのポロイダル回転が生じ、急峻な径方向内向きの電場の勾配が生成されるのに対し、高ポロイダル・ベータH-モード放電では規格化半径にして0.8~$$<$$1.0の領域で径方向外側向きの電場が生じることを示した。さらに、磁場の乱流揺動強度の増大がこの場合に確認されたことから、高エネルギー電子のH-モード遷移への係わりを指摘した。これらの結果は、これまでの中型トカマクにおけるH-モード現象に対する理解を飛躍的に発展させるものである。

論文

An Examination of the ITER H-mode power threshold database

H-モードデータベースワーキンググループ

Proc. of the 20th EPS Conf. on Controlled Fusion and Plasma Physics,Vol. 17C,Part I, p.I-15 - I-18, 1993/00

L/H遷移パワーに関するデータベースがASDEX, DIII-D, JET, JFT-2M, PBX-M装置から集められてアッセンブルされている。L/H遷移パワー(Pth)で各装置に共通の特徴は、Pth$${propto}$$n$$_{e}$$B$$_{T}$$(n$$_{e}$$$$>$$n$$_{ecritical}$$)である。その他、Pthは、プラズマ境界と壁までの距離、コンディショニング等に敏感である。初めて行った回帰分析ではプラズマの表面積をSとすると、Pth/S$${propto}$$R$$^{0.85}$$a$$^{-0.55}$$K$$^{-1.2}$$B$$_{T1.0}$$n$$_{e0.95}$$である。

論文

MHD behavior in high $$beta$$$$_{P}$$ and $$beta$$$$_{N}$$ discharges in JT-60U

閨谷 譲; 鎌田 裕; 小関 隆久; 石田 真一

Proc. of the 20th EPS Conf. on Controlled Fusion and Plasma Physics,Vol. 17C,Part I, p.I-215 - I-218, 1993/00

JT-60Uにおいて、高ポロイダルベータ及び高規格化ベータ領域でプラズマの蓄積エネルギー、ベータ値を制限していると思われるMHD揺動を調べた。高ベータ放電ではI$$_{P}$$=1.1~2.2MA、$$beta$$$$_{T}$$=4.4T、li=0.8~1.2で中心NBI加熱によってピークした圧力分布を実現している。この放電では、ベータ値はベータ崩壊によって抑制される。ベータ崩壊直前には、速い成長率(成長時間~10$$mu$$s)のモードが観測された。この領域はidealモードが不安定となりうる領域であり、idealモードと同程度の成長率を有することから、このベータ崩壊に関連したモードはidealモードと思われる。高規格化ベータの放電は、I$$_{P}$$~0.4~0.6MA、$$beta$$$$_{T}$$=1.5T、li~1.3~1.6で一様加熱となるようにプラズマ配位調整を行い平坦な圧力分布を形成した。この領域では、蓄積エネルギーとベータ値は、プラズマの外側に極在したpressure drivenタイプのモードで制限されている。

論文

Measurement of electrostatic turbulence in the scrape off layer of JFT-2M by langmuir probes

B.M.Annaratone*; 山内 俊彦; 前田 彦祐; 三浦 幸俊; 大館 暁*; 荘司 昭朗; 玉井 広史; JFT-2Mグループ

Proc. of the 20th EPS Conf. on Controlled Fusion and Plasma Physics,Vol. 17C,Part I, p.I-311 - I-314, 1993/00

ダイバータ配位でのスクレープオフ層において、ラングミュアプローブにより揺動測定を行った。通常の周波数分析だけでなく相関次元を求める解析も行った。比較的、低次元の揺動が存在しているようであり、周波数分析との関係等を考察している。しかしその物理的意味はまだ不明である。

論文

Analysis of the ITER H-mode confinement database

H-モードデータベースワーキンググループ

Proc. of the 20th EPS Conf. on Controlled Fusion and Plasma Physics,Vol. 17C,Part I, p.I-103 - I-106, 1993/00

更新を行っているH-モードデータベース(ITERH.DB2)の解析を進めている。解析は、オープン/クローズダイバータを考慮したELM$$_{free}$$,ELM$$_{y}$$ H-モードのスケーリング則の導出および、単純なパワー型のスケーリング則では表現できない強いinteraction termが存在していること等をまとめた。

論文

Recent progress in ICRF heating experiments on JT-60U

三枝 幹雄; 木村 晴行; 藤井 常幸; 森山 伸一; 根本 正博*; 佐藤 正泰; 濱松 清隆; 細金 延幸; 伊世井 宣明; 鎌田 裕; et al.

Proc. of the 20th EPS Conf. on Controlled Fusion and Plasma Physics,Vol. 17C,Part III, p.III_989 - III_992, 1993/00

ICRF加熱によるのこぎり波型不安定性の安定化実験をJT-60Uで行った。プラズマへの高周波入力は、加熱効率の良い($$pi$$,0)モードにて、定格出力5MW、プラズマをアンテナから20cm以上離して加熱できる(0,0)モードにて、4.4MWまで入射できた。のこぎり波型不安定性は、4.8MWのICRF単独加熱により、1.5秒間まで安定化できた。また、3MA、4$$tau$$の低qプラズマにて、高電子密度領域(ne≒5$$times$$10$$^{19}$$m$$^{-3}$$)まで安定化できることも確認できた。高周波加熱に伴なうプラズマからの放射損失の増加も、高周波入力に対して10%以下に抑えることができた。

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