AbstractWe compare two cases with and without subtraction of dW/dt in the net heating power after the high confinement mode transition (H-transition) and study the effects of dW/dt on zero-dimensional ignition analyses in various ignition phases in a deuterium–tririum (D–T) tokamak reactor including International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER). Subtraction of dW/dt from the net heating power after the H-transition as done in H-mode power threshold analyses results in a wrong control action in feedback control during the confinement factor increment and abnormal behaviors in operation phases such as fusion power ramp-up, steady state, and shutdown phases in a reactor. As subtraction of dW/dt in the L-mode phase is to describe the delay time effect of the heating power to the plasma edge, we conclude that dW/dt should not be subtracted from the net heating power after the H-transition in the zero-dimensional approach. This is because that the H-mode is determined by the net heating power to the plasma edge both before and after the H-transition, but not by the plasma conduction loss power out of the plasma edge.
高閉じ込めモード遷移(H遷移)後の正味の加熱パワーからdW/dtを差し引く場合と差し引かない場合の2つのケースを比較し、国際熱核融合実験炉(ITER)を含む重水素-トリチウム(D-T)トカマク炉における様々な点火段階におけるゼロ次元点火解析に及ぼすdW/dtの影響を調べた。Hモード出力閾値解析で行われているように、H遷移後の正味の加熱パワーからdW/dtを差し引くことは、閉じ込め係数増加中のフィードバック制御において誤った制御動作をもたらし、炉の核融合パワー立ち上げ、定常状態、停止段階などの運転段階における異常な挙動をもたらす。Lモード相におけるdW/dtの差し引きが、プラズマ端への加熱パワーの遅延時間効果を記述するためのものであることから、ゼロ次元アプローチではH遷移後の正味の加熱パワーからdW/dtを差し引くべきではないと結論する。これは、HモードがH遷移の前後の両方においてプラズマ端への正味の加熱パワーによって決定され、プラズマ端から出るプラズマ伝導損失パワーによって決定されるものではないためである。