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論文

Roles of aspect ratio, absolute $$B$$ and effective $$Z$$ of the H-mode power threshold in tokamaks of the ITPA database

滝塚 知典; ITPA Hモード閾値データベースワーキンググループ*

Plasma Physics and Controlled Fusion, 46(5A), p.A227 - A233, 2004/05

 被引用回数:45 パーセンタイル:81.82(Physics, Fluids & Plasmas)

将来のトカマク核融合炉のHモードパワー閾値を評価するために、ITPA閾値データベースを用いて定量的な比例則が開発されてきた。最近このITPAデータベースに球状トカマク(MAST, NSTX)のデータが供給された。トロイダル磁場の替りに絶対値磁場Bを含む新しい比例則は、低アスペクト比でのプラズマ電流依存性を包含し、かつこれまでの電流に依存しないというデータに矛盾しない。低アスペクト比がパワー閾値を増大させるその他の要因についても調べる。全てのデータセットに対して、実効的荷電数Zがパワー閾値を上昇させることが明らかになった。Zを比例則のパラメータに加えることにより、実験データに見られる散乱状況と低密度時の異常性をともに減少させることができる。

論文

境界輸送障壁の形成

三浦 幸俊

プラズマ・核融合学会誌, 74(9), p.968 - 976, 1998/09

輸送障壁とは、Hモードのプラズマ境界に形成される断熱層のことであり、トカマクプラズマでは、そこに密度と温度の急勾配部が形成され、プラズマ全体が嵩上げされることで閉じ込め改善が起こる。この輸送障壁の形成に関して、JFT-2Mの実験結果を中心に、他装置と比較しながら、形成条件、閉じ込め特性、プラズマ回転・径電場との関係について紹介する。

論文

Divertor biasing effects to reduce L/H power threshold in the JFT-2M tokamak

三浦 幸俊; 旭 芳宏*; 花田 和明*; 星野 克道; 居田 克巳*; 石毛 洋一*; 河西 敏; 河上 知秀; 川島 寿人; Maeda, M.*; et al.

Fusion Energy 1996, p.167 - 175, 1997/05

ダイバータバイアスのL/H遷移パワーに与える効果についてまとめたものである。JFT-2Mの上シングルヌルプラズマ配位において、下シングル閉ダイバータ用の外側バッフル板に正のバイアス電圧を印加するとスクレイプオフ層(SOL)に負の径電場が形成され、またバッフル板からダイバータ板へSOL電流が流れる。これらの効果により、ダイバータ部に中性粒子が圧縮されるダイバータ効果が助長される。この中性粒子のダイバータ部への圧縮がL/H遷移パワー減少に対して効果的であることを明らかにした。また、強力なガスパフも過渡的に中性粒子をダイバータ部に圧縮し同様な効果があることを示した。これらの結果は、イオン損失によるL/H遷移理論を支持している。

論文

H mode power threshold database for ITER

Ryter, F.*; H-モードデータベースワーキンググループ

Nuclear Fusion, 36(9), p.1217 - 1264, 1996/00

 被引用回数:114 パーセンタイル:94.78(Physics, Fluids & Plasmas)

ITER物理R&D「閉じ込めモデリングとデータベース」専門家グループが中心になり、H-モード閾値データベースの構築と解析作業を行っている。これは、その結果をまとめたものである。データベースは、H-モード閾値の解析に必要な変数を既存の「閉じ込め」データベースに加え、ASDEX, ASDEX-U, ALCATOR C-MOD, COMPASS-D, DIII-D, JET, JFT-2M, JT-60U, PBX-Mの9台の装置から提供されたデータにより構成されている。解析は、P$${propto}$$nB$$_{T}$$R$$^{2.5}$$ or P$${propto}$$n$$^{0.75}$$B$$_{T}$$S等のように、左辺のパワーの次元と右辺の次元を合わせた形の解析を進めた。その結果、現在得られているスケーリング則は、P$$_{th}$$=0.3n$$_{e}$$B$$_{T}$$R$$^{2.5}$$[1]、P$$_{th}$$=0.016n$$^{0.75}$$B$$_{T}$$S[2]である。ITERへの外挿では、[1]からは150MWが得られ、[2]からは65MWと大きな差がある。まだバラツキが大きいため、データの増強と詳細な解析がこれからも必要である。

報告書

NSRR実験における燃料棒軸方向出力分布の燃料挙動に及ぼす影響

柳原 敏

JAERI-M 84-058, 40 Pages, 1984/03

JAERI-M-84-058.pdf:1.58MB

NSRR実験においては、試験燃料棒の軸報告において、出力分布が一様でないことが分かっている。このため、試験燃料棒の軸方向出力分布の詳細な評価を行なった。この結果、試験燃料棒の燃料スタック部の下方程出力が高くなる傾向を示し、燃料スタック部の両端近傍では、エッヂ効果のため顕著な出力ピーキングが認められた。この燃料スタック部下部における、燃料挙動に影響を及ぼす有効な出力ピーキングは、スタック部平均に対して1.04~1.06であった。そこで、この結果より、今までに行われた破損しきい値近傍の発熱量での実験結果を整理すると、その破損は、発熱量274cal/g・UO2の発熱部で生じていることが分かった。

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