The integrated modelling code TOPICS has been extended to include core impurity transport, and applied to predictive modelling of JT-60SA high-beta steady-state plasma with the accumulation of impurity seeded to reduce the divertor heat load. In the modelling, models and conditions are selected for a conservative prediction, which considers a lower bound of plasma performance with the maximum accumulation of impurity. The conservative prediction shows the compatibility of impurity seeding with core plasma with high-beta (βN > 3.5) and full current drive conditions, i.e. when Ar seeding reduces the divertor heat load below 10 MW m−2, its accumulation in the core is so moderate that the core plasma performance can be recovered by additional heating within the machine capability to compensate for Ar radiation. Due to the strong dependence of accumulation on the pedestal density gradient, high separatrix density is important for the low accumulation as well as the low divertor heat load. The conservative prediction also shows that JT-60SA has enough capability to explore the divertor heat load control by impurity seeding in high-beta steady-state plasmas.
統合モデリングコードTOPICSは、コア不純物輸送を含むように拡張され、ダイバータ熱負荷を低減するためにシードされた不純物の蓄積を伴うJT-60SA高ベータ定常プラズマの予測モデリングに適用された。モデリングでは、不純物の最大蓄積を伴うプラズマ性能の下限を考慮した保守的な予測のために、モデルと条件が選択されている。保守的予測は、高ベータ(βN > 3.5)および完全電流駆動条件を備えたコアプラズマとの不純物シーディングの両立性を示している。すなわち、Arシーディングがダイバータ熱負荷を10 MW m−2未満に低減する場合、そのコア内への蓄積は非常に緩やかであり、Ar放射を補償するための追加加熱によってコアプラズマ性能を装置能力の範囲内で回復できる。蓄積はペデスタル密度勾配に強く依存するため、高いセパラトリクス密度は、低いダイバータ熱負荷と同様に低い蓄積にとって重要である。保守的予測はまた、JT-60SAが高ベータ定常プラズマにおける不純物シーディングによるダイバータ熱負荷制御を探求するのに十分な能力を有することを示している。