Helium ash exhaust studies with core fueling by a helium beam; L-mode divertor discharges with neutral-beam heating in the JT-60 tokamak

中村 博雄; 平山 俊雄; 小出 芳彦; 飛田 健次; 谷 啓二; 福田 武司; 久保 博孝; 栗山 正明; 草間 義紀; 逆井 章; et al.

Physical Review Letters, 67(19), p.2658 - 2661, 1991/11

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.67.2658

核融炉におけるヘリウム灰を模擬しているヘリウムビーム入射を行い、JT-60のNB加熱がダイバータ実験でヘリウム灰排気実験を実施した。NB加熱パワー10MW、プラズマ電流1MAの条件で、ヘリウムおよび水素中性粒子圧力の電子密度依存性を調べ、両方の圧力ともに電子密度の3乗に比例して増大することを明らかにした。また、ダイバータ部のヘリウム濃度の指標となるヘリウム濃縮係数は、0.25~0.5であり、電子密度に比例して増大することを明らかにした。このことは、高密度放電を行えば効率の良いヘリウム灰排気が可能であることを意味している。Lモードプラズマの場合、JT-60の実験結果を用いて核融合出力が1GWの炉で必要とされるヘリウム灰排気速度は、数十m/sと予想される。Hモード等の高閉じ込めモードの実験は、今後の重要課題である。