The physics of strong internal transport barriers (ITBs) in JT-60U reversed-magnetic-shear (RS) plasmas has been studied through the modelling on the 1.5 dimensional transport simulation. The key physics to produce two scalings on the basis of the JT-60U box-type ITB database are identified. As for the scaling for the narrow ITB width proportional to the ion poloidal gyroradius, the following three physics are important: (1) the sharp reduction of the anomalous transport below the neoclassical level in the RS region, (2) the autonomous formation of pressure and current profiles through the neoclassical transport and the bootstrap current and (3) the large difference between the neoclassical transport and the anomalous transport in the normal-shear region. As for the scaling for the energy confinement inside ITB (fβp,core ≈ 0.25, where f is the inverse aspect ratio at the ITB foot and βp,core is the core poloidal beta value), the value of 0.25 is found to be a saturation value due to the MHD equilibrium. The value of fβp,core reaches the saturation value, when the box-type ITB is formed in the strong RS plasma with a large asymmetry of the poloidal magnetic field, regardless of the details of the transport and the non-inductively driven current.
JT-60Uの反転磁気シア(RS)プラズマにおける強い内部輸送障壁(ITB)の物理は、1.5次元輸送シミュレーションによるモデリングを通じて研究されてきた。JT-60Uの箱型ITBデータベースに基づいて、2つのスケーリング則を生み出す鍵となる物理が特定された。イオンのポロイダルジャイロ半径に比例する狭いITB幅に関するスケーリング則については、以下の3つの物理が重要である:(1)RS領域における異常輸送の新古典レベル以下への急激な低減、(2)新古典輸送とブートストラップ電流による圧力・電流分布の自発的形成、(3)正常シア領域における新古典輸送と異常輸送の間の大きな差異。ITB内部のエネルギー閉じ込めに関するスケーリング則(fβp,core ≈ 0.25、ここでfはITB底部における逆アスペクト比、βp,coreはコアのポロイダルベータ値)については、0.25という値はMHD平衡による飽和値であることが見出された。fβp,coreは、輸送および非誘導駆動電流の詳細によらず、強いRSプラズマにおいてポロイダル磁場の大きな非対称性を伴って箱型ITBが形成されると、飽和値に達する。