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Rewoldt, G.*; Hill, K. W.*; Nazikian, R. M.*; Tang, W. M.*; 白井 浩; 坂本 宜照; 岸本 泰明; 井手 俊介; 藤田 隆明
Nuclear Fusion, 42(4), p.403 - 411, 2002/04
被引用回数：9 パーセンタイル：30.39(Physics, Fluids & Plasmas)内部輸送障壁を持つJT-60Uプラズマは、非常に圧力勾配が大きい領域と、それによって分離された2つの比較的圧力分布が平坦な領域を持つことによって特徴づけられる。このプラズマにおいて、
回転シアの効果がある場合とない場合についてトロイダルドリフトモードの線形成長率を計算した。内部輸送障壁が十分に成長している場合は、回転の効果を考慮すると、強い圧力勾配によって生じる径電場が局所的にモードの安定化に寄与して異常輸送を軽減させ、強い圧力勾配が維持されるという物理的描像と一致した。回転の効果を考慮しない場合、もしくは回転の効果を考慮していても内部輸送障壁が十分には成長していない場合には、モードの不安定領域は圧力勾配のある領域まで広がった。
武井 奈帆子; 小関 隆久; Smolyakov, A. I.*; 諫山 明彦; 林 伸彦; 飯尾 俊二*; 嶋田 隆一*
Journal of Plasma and Fusion Research SERIES, Vol.5, p.386 - 389, 2002/00
高
プラズマにおいてプラズマ性能を制限する要因として重要視されている新古典テアリングモード(NTM)の発生機構を解明するうえで重要であるプラズマ回転と圧力勾配を考慮したイオン分極電流モデルの検証と評価をJT-60Uの実験データを用いて行った。解析を行った放電において、NTMなしの放電ではトロイダル回転の効果によりイオン分極電流項がモードの安定化に効いており、NTMありの放電においては逆に不安定化されていることがわかった。この結果より、回転を考慮したイオン分極モデルは実験結果を矛盾しないことがわかった。
白井 浩; 菊池 満; 滝塚 知典; 藤田 隆明; 小出 芳彦; 坂本 宜照; 内藤 磨; 波多江 仰紀; 諫山 明彦; 鎌田 裕; et al.
Plasma Physics and Controlled Fusion, 42(suppl.5A), p.A109 - A115, 2000/05
被引用回数：28 パーセンタイル：64.36(Physics, Fluids & Plasmas)JT-60Uの負磁気シアプラズマでは、密度・温度勾配が非常に大きい内部輸送障壁層(ITB層)において非常に強い径電場シアが形成され、ブラズマ中心領域の閉じ込め性能が改善される。径電場は、プラズマ回転・圧力分布・磁場配位によって決定されるので、本研究ではITB層が形成された後、接線NBIの入射方向(順方向・逆方向)及び入射位置(プラズマ中心部・プラズマ周辺部)を変えてプラズマ回転分布に変化を与え、ITB層及びプラズマ中心部の閉じ込め性能に対する影響を解析した。同じ入射パワーでも、接線NBIによりITB層近傍のプラズマ回転が大きく変化した場合には、ITB層における径電場シアが弱くなり、プラズマ中心領域の閉じ込め性能が劣化することを明らかにした。ただしプラズマ中心領域への加熱パワーの増加により、プラズマ回転分布変化に伴う中心領域の閉じ込め性能劣化を回避できることも明らかにした。
鎌田 裕
プラズマ・核融合学会誌, 74(9), p.977 - 986, 1998/09
プラズマ周辺部に輸送障壁が形成されると、強い圧力勾配及び表面電流に起因する不安定性が発生する。その代表的な例がEdge Localized Mode(ELM)である。本稿では、異なるタイプのELMそれぞれの特徴と閉じ込め性能に対する影響について、世界の数多くのトカマク装置で得られたデータに基づいて解説する。さらに、主プラズマ性能とダイバータプラズマ性能の複合性能の向上のためにELMと、その制御が持つ重要性を述べる。
鎌田 裕; 佐藤 正泰; 菊池 満; 森 雅博
JAERI-Research 94-011, 17 Pages, 1994/08
JAERI-Research-94-011.pdf:0.98MB
JT-60Uにおいて、閉じ込め性能を制限しているELMは、加熱パワーがHモード遷移に必要なしきい値より充分大きい場合に発生する。ELMの無いHモードが得られるのは、線平均電子密度が、あるしきい値線平均電子密度のしきい値n
以下の場合のみであり、それ以上の線平均電子密度ではELMが出現する。この密度しきい値nは、バルーニングモードの指標パラメータである(Bt
/Rq
)liとともに上昇する。(nTi(95%)/(√Ti(95%)/Bp(a))で評価した周辺圧力勾配は、上記のバルーニング指標パラメータと良い比例関係にある。この依存性から、JT-60UのELMは、バルーニングモードに起因していると理解される。プラズマ中の圧力分布及びブートストラップ電流を含めた電流分布の時間発展解析の結果、プラズマ周辺部での急峻な圧力勾配は、高n理想バルーニングモードの安定限界に近接していることがわかった。
鎌田 裕; 芳野 隆治; 永見 正幸; 小関 隆久; 川崎 幸三; 平塚 一; 三代 康彦; 木村 晴行; 西谷 健夫; 吉田 英俊; et al.
JAERI-M 89-050, 33 Pages, 1989/05
JT-60に於て、ペレット入射により閉じ込めが最大40%(加熱プラズマ)改善された。これは主に、中心に大きくピークした圧力と密度分布により担われている。圧力のピーキングはsawtoothの反転半径の内側であり、また、その位置での圧力勾配は、電流によって決まる。あるしきい値でリミットされている。この結果は、理想バルーニング不安定性の解析で与えられる限界とほぼ対応している。閉じ込め改善が最も顕著なのは中程度のNBIパワー(~10MW)時であり、ダイバータ配位では特にq
3領域での改善が著しい。
鳥川 智旦*; 大平 直也*; 伊藤 大介*; 伊藤 啓*; 齊藤 泰司*; 松下 健太郎; 江連 俊樹; 田中 正暁
no journal, ,
ナトリウム冷却高速炉の炉容器内自由液面において、渦によるガス巻込みが発生する可能性がある。ガス巻込み流量が大きいとき、ガスが炉心部に流入すると炉出力擾乱の原因となり得るため、自由界面渦によるガス巻込み流量を評価することが求められる。本研究では、既往研究で未検討であった渦軸方向の圧力勾配の影響について、上部水槽と下部水槽を吸込み管で繋いだ体系によるガス巻込み流量計測実験及び吸込み管内気液二相流の可視化観察に基づく検討を行った。圧力勾配とガス巻込み流量の関係について、渦軸方向圧力勾配がほぼ一定でガス巻込み流量のみが増加する領域と、渦軸方向圧力勾配の増加にともなってガス巻込み流量が増加する領域が存在し、前者では吸込み管内に旋回環状流が形成され、後者では気液界面の乱れにより液プラグが発生することが分かった。また、上部水槽の液位が高くなるほど、旋回環状流の気相領域が細くなり、液プラグが発生しやすくなるため、小さいガス巻込み流量で流動形態の変化が起こることが分かった。
