An L/R model that predicts the current decay time from the circuit equation is essentially used for the design of the International Thermonuclear Experimental Reactor. In order to verify the validity of the L/R model in the determination of current decay time during disruption, the plasma current decay time in the JT-60U tokamak is studied using experimental plasma resistance and inductance. The plasma resistance during the initial phase of current quench is estimated from the electron temperature profile measured using the electron cyclotron emission diagnostic system and by measuring the He I line emission intensity ratios and plasma inductance is estimated by the Cauchy-Condition surface method using magnetic sensor signals. Further, the radiation-induced disruptive plasma discharges with massive neon gas puffing are also analysed. The observed area-normalized current decay times have a weak dependence on the electron temperature, particularly in a small decay time region (5–10 ms m−2). The observed decay times are lesser by one order of magnitude than the decay times estimated by the L/R model. However, a novel model for decay time prediction, which takes into account the time derivative of the plasma inductance, wields results that are extremely consistent with the experimental decay time.
回路方程式から電流減衰時間を予測するL/Rモデルは、国際熱核融合実験炉の設計において本質的に使用されている。ディスラプション中の電流減衰時間の決定におけるL/Rモデルの妥当性を検証するため、JT-60Uトカマクにおけるプラズマ電流減衰時間を、実験的なプラズマ抵抗とインダクタンスを用いて研究した。電流クエンチの初期段階におけるプラズマ抵抗は、電子サイクロトロン放射診断システムを用いて測定された電子温度プロファイルと、He I輝線強度比の測定から推定され、プラズマインダクタンスは、磁気センサー信号を用いたコーシー条件表面法により推定された。さらに、大量のネオンガス入射を伴う放射誘起ディスラプション放電も解析された。観測された面積規格化電流減衰時間は、特に小さな減衰時間領域(5–10 ms m²)において、電子温度に対する弱い依存性を示した。観測された減衰時間は、L/Rモデルによって推定された減衰時間よりも一桁小さかった。しかし、プラズマインダクタンスの時間微分を考慮した新規の減衰時間予測モデルは、実験的な減衰時間と極めて良く一致する結果を示した。