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鈴木 隆博; Kim, J. H.*; Na, Y. S.*; 井手 俊介; Mueller, D.*; 宮田 良明; Kim, H. S.*; Hahn, S. H.*; Yoon, S. W.*; Kim, W. C.*
no journal, ,
KSTARトカマクで初となる先進運転シナリオ開発に取り組んだ。標準的なHモード運転シナリオよりも高い性能を有する先進運転シナリオは、ITER及びDEMOに直接繋がる重要な研究領域である。先進運転シナリオは低い内部インダクタンスと鋸歯状不安定性の発生しない安全係数分布が特徴であるが、従来のKSTAR運転シナリオではプラズマ電流立ち上げ中に鋸歯状不安定性が発生し、実現できずにいた。今回、プラズマ電流立ち上げ初期にプラズマ体積を拡大してダイバータ配位を形成し、その後に加熱を行いつつ電流を立ち上げる新しいKSTAR運転シナリオを確立し、鋸歯状不安定性の発生しない低内部インダクタンスのプラズマを実現した。放電番号7897では閉じ込め改善度
を表面安全係数6程度で先進運転領域に届く高規格化圧力
を達成した。
Na, Y. S.*; 鈴木 隆博; 井手 俊介; Mueller, D.*; Kim, J. H.*; 宮田 良明; Kim, S. H.*; Kim, H. S.*; Jeon, Y. M.*; Bae, Y. S.*; et al.
no journal, ,
KSTARプロジェクトの重要な実験目標である先進シナリオ開発を開始した。プラズマ電流立ち上げ初期にダイバータ配位を形成し、その後に加熱を行いつつ電流を立ち上げることで先進シナリオに適した鋸歯状不安定性のないターゲットプラズマの生成に成功した。さらにこのプラズマに対して、高いポロイダルベータ値と自発電流割合を得て磁気シアを変化させるためにJET装置で用いられている「Ipオーバーシュート」法を適用した。これら一連のプラズマについて、平衡及び輸送と加熱・電流駆動を考慮した統合シミュレーションコードを用いて閉じ込めと輸送特性を調べた。プラズマ電流立ち上げ中の安全係数、電流立ち上げ後の閉じ込め特性、自発電流を含む非誘導駆動電流について議論する。また、これらのプラズマを他のトカマク装置で開発された先進シナリオと比較し、今後のKSTAR先進シナリオ開発の方向性も議論する。
宮田 良明; Hahn, S.-H.*; 鈴木 隆博; 井手 俊介
no journal, ,
正確なプラズマ形状再構成はトカマク装置のプラズマ平衡制御と実験解析において重要な課題である。トカマク装置のプラズマ形状を再構成するためにさまざまな手法が開発されており、JT-60Uでは磁気計測器信号からコーシー条件面(CCS)法を用いてプラズマ形状を再構成している。CCS法はプラズマの最外殻磁気面を再構成するとともにシャフラノフラムダ、安全係数等のプラズマ形状に関連する諸量を計算することができる。韓国国立核融合研究所の超伝導トカマク装置KSTARに初めてCCS法を適用し、プラズマ電流の時点から正確に形状を再構成することができた。今回、KSTARにおけるCCS法を用いたプラズマ形状再構成の初期結果を報告する。
福本 正勝; Yoon, S. W.*; 朝倉 伸幸; 宮田 良明; 久保 博孝
no journal, ,
核融合炉のダイバータには熱負荷と粒子負荷が定常的に集中するため、ダイバータ板の損耗が問題である。さらに、閉じ込め改善モード(Hモード)では、周辺局在モード(Edge Localized Mode: ELM)による間欠的な熱負荷と粒子負荷により、ダイバータ板の損耗が促進される。ダイバータ板の寿命を評価するには、ELM間とELM発生時の粒子負荷分布を明らかにする必要がある。本研究では、KSTARトカマク装置の外側ダイバータにおいて、ELM間のイオン入射束とELM発生時のイオン入射量のポロイダル分布を調べた。解析したプラズマの主なパラメータは、プラズマ電流(
)が0.6MA、トロイダル磁場(
)が2T、中性粒子による加熱パワー(
)が3MWである。ELM間のイオン入射束はストライク点付近が最も多く、外側赤道面に向かって指数関数的に減少した。指数関数でフィッティングして求めたイオン入射束が減少する特性長さは51
3mmであった。ELM発生時のイオンの入射量もストライク点付近が最も多く、外側赤道面に向かって指数関数的に減少した。イオン入射量が減少する特性長さは453mmであり、ELM間のそれと大きな違いは見られなかった。