Numerical analysis of electron cyclotron current drive with suppressed doppler broadening

濱松 清隆; 福山 淳*

Plasma Physics and Controlled Fusion, 42(12), p.1309 - 1320, 2000/12

https://doi.org/10.1088/0741-3335/42/12/306

ITER級トカマクの周辺領域(r/a70.3)での基本波O-モードによる電子サイクロトロン電流駆動を光線追跡法により数値解析した。目的は、標的とする磁気面に最局在する電流(密度最大、径方向の幅を最小)を駆動することである。入射方向をトロイダル方向とポロイダル方向の両方向に変化させて数値解析し最適な入射方向を求めた。また、最適入射された光線は、相対論効果により周波数降下する第2高調波共鳴を避け、同時に光線が標的とする磁気面と接する所で電流を駆動(接線共鳴)することを示した。さらに、最適な波動入射位置と波動周波数を探索した。その結果、磁場が5.5T、中心温度30keVの場合の最適入射条件は、入射位置が赤道面上方70度かつ波動周波数が180GHzである。この時、1MWの入射パワーに対して電流密度の最大値は30~70kA/Mの範囲で、また、電流の広がりは小半径の3%以内で制御可能であることを示した。