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報告書

Transprot studies of tokamak plasmas in JT-60 device

白井 浩

JAERI-Research 94-001, 245 Pages, 1994/08

JAERI-Research-94-001.pdf:7.09MB

一次元トカマク輸送コードを用いてJT-60プラズマの幾つかの輸送現象の解析を行った。簡約化されたMHD方程式を用いて求めた磁束の交換の結果を用いて輸送シミュレーションを行い、JT-60実験で観測されている軟X線強度の二重鋸歯状振動の発生条件が抵抗表皮時間$$tau$$$$_{R}$$と関連していることを解明した。軽不純物(酸素・炭素)及び金属不純物(チタン・モリブデン)が混入しているジュール加熱プラズマの密度限界を不純物輸送を考慮して調べ、その結果が実験で得られたHugillダイヤグラムと定性的に一致していることを確認した。$$eta$$$$_{i}$$モード乱流及びドリフト波乱流(捕捉電子モード・通過電子モード)を用いたNBI加熱プラズマのイオン温度分布解析では、広範なプラズマ・パラメータにわたって計算値と実験モードが良く一致したが、高イオン温度プラズマでは計算されたイオン温度分布は実験データよりも平坦な分布になった。

報告書

Numerical Analysis of Sawtooth Oscillations in Joule Heating Plasma in JT-60

白井 浩; 永島 圭介; 西谷 健夫; JT-60チーム

JAERI-M 87-014, 28 Pages, 1987/02

JAERI-M-87-014.pdf:0.96MB

ジュ-ル加熱時にJT-60プラズマより輻射される軟X線の鋸歯状振動の特性を、一次元トカマク輸送コ-ドおよびモ-ド数m=1/n=1のマルチ・ティアリング・モ-ドによるヘリカル磁束の交換モデルを用いて調べた。プラズマ電流が増大すると、鋸歯状振動の周期は延び、軟X線の反転半径は増大し、更に、一重鋸歯状振動に混じって二重鋸歯状振動が発生するようになる。二重鋸歯状振動の発生は抵抗表皮時間$$tau$$$$_{R}$$(=$$mu$$$$_{0}$$r$$_{I}$$$$^{2}$$/$$eta$$,ここでr$$_{I}$$は軟X線強度の反転半径、$$eta$$はプラズマ抵抗を表す)と密接な関係が有る。$$T$$$$_{R}$$が限界値$$tau$$$$_{R}$$$$^{c}$$を超えた場合には、二重鋸歯状振動が発生する。数値計算で得られた$$tau$$$$_{R}$$$$^{c}$$の値は、3.0秒であり、実験で得られた値と良く一致する。

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