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逆井 章; 竹永 秀信; 細金 延幸; 久保 博孝; 櫻井 真治; 秋野 昇; 藤田 隆明; 東島 智; 玉井 広史; 朝倉 伸幸; et al.
Fusion Energy 1998 (CD-ROM), 8 Pages, 1999/00
ITER等の核融合炉でDT反応によって生じるヘリウム灰の排気を模擬するため、JT-60UにおいてELMyHモードプラズマにヘリウムビームを入射して、ヘリウムの排気性能を調べた。JT-60Uでは、ポンプ付きのW型ダイバータに改造し、排気用クライオポンプをアルゴンフロスト化して、ヘリウム排気実験を可能にした。その結果、ヘリウムビームによる粒子補給と排気がバランスして、ヘリウム濃度4%の状態を定常的に維持するのに成功した。排気性能の目安となるヘリウムの残留時間/エネルギー閉じ込め時間の比は4となり、ITERで要求されている比10を大きく下回る良好な排気性能が得られた。また、非接触状態のダイバータにおいても接触状態と同様に充分な排気効率があることを明らかにした。加えて、負磁気シアプラズマでは、内部輸送障壁の内側からのヘリウム排出は外側に比べて2倍程度残留時間が長いことが分かった。
櫻井 真治; 朝倉 伸幸; 伊丹 潔; 久保 博孝; 東島 智; 嶋田 道也
Bulletin of the American Physical Society, 43(8), P. 1829, 1998/11
JT-60UのOH加熱及びNB加熱Lモード放電においてW型ダイバータのX点近傍の電子温度,密度,圧力及び放射損失の分布を調べた。主プラズマ密度の増加に従って放射損失が増加し、セパラトリクス近傍では電子密度が急増するとともに電子温度が低下した。電子温度が30eV以下になると炭素不純物からの放射損失が急増し、主プラズマ密度がグリンワルド密度限界の35%(OH加熱)
45%(Lモード)では電子温度は10eV以下まで低下し、電子圧力も低下した。Lモードでは電子温度が10eV未満でセパラトリクス近傍の電子圧力が1/10以下に低下し、X点直下でも非接触状態が形成された。さらに主プラズマ密度が増加すると非接触領域の電子圧力は徐々に低下したが、領域自体はセパトリクス近傍に限定された。これはX点MARFE状態では放射損失領域がX点近傍に集中していることと一致する。