For the physical objectives of the KSTAR tokamak, a predictive transport/heating/current drive simulation package has been developed and named ASTRA/LSC/TORIC. A new simulation package consists of the ray tracing lower hybrid wave code LSC, a neutral beam Fokker-Planck solver and the ICRF full wave code TORIC together with the transport code ASTRA. The new simulation package ASTRA/LSC/TORIC can be applied to many interesting research areas such as heating and non-inductive current drive physics for a steady state plasma, predictive study of advanced tokamak modes with a, for example, high beta, high H factor and high bootstrap current. Studies intotwo kinds of question are made: (a) Can the total required plasma current Ip (a baseline heating mode with 1.5 MA and an upgrade heating mode with 2.0 MA) be driven fully non-inductively and be sustained during a flat-top phase of reasonable KSTAR reference plasma parameter ranges with the help of auxiliary KSTAR heating (H) and current drive (CD) systems (NBH/CD, LHH/CD and ICRH/CD)? (b) Can a reversed shear mode be developed in an early ramp-up phase and be sustained during a flat-top phase? These predictive simulation results using a newly developed simulation package are presented.
KSTARトカマクの物理目標に向けて、予測的輸送・加熱・電流駆動シミュレーションパッケージが開発され、ASTRA/LSC/TORICと命名された。この新しいシミュレーションパッケージは、光線追跡低混成波コードLSC、中性粒子ビームフォッカー・プランクソルバー、およびICRF全域波コードTORICを、輸送コードASTRAと組み合わせたものである。新しいシミュレーションパッケージASTRA/LSC/TORICは、定常プラズマの加熱および非誘導電流駆動物理、例えば高ベータ、高H因子、高ブートストラップ電流を備えた先進トカマクモードの予測研究など、多くの興味深い研究分野に適用できる。2種類の問いに関する研究が行われた：(a) ベースライン加熱モード1.5 MAおよびアップグレード加熱モード2.0 MAの合計プラズマ電流Ipは、妥当なKSTAR参照プラズマパラメータ範囲のフラットトップ位相において、補助KSTAR加熱(H)および電流駆動(CD)システム(NBH/CD、LHH/CD、ICRH/CD)を用いて完全に非誘導的に駆動され、維持され得るか？(b) 逆シアモードは、初期立ち上げ位相において発展し、フラットトップ位相において維持され得るか？新しく開発されたシミュレーションパッケージを用いたこれらの予測シミュレーション結果が提示される。