In this study, the modification of the helical divertor footprint induced by the net toroidal plasma current was investigated in the Large Helical Device (LHD). The divertor footprint shifted a few centimetres when the net toroidal plasma current, as measured by Rogowski coils, was induced via the neutral-beam injection. The shift direction was related to the plasma current direction, and the shift width showed almost linear dependence on the plasma current divided by the toroidal field strength. Magnetic field line tracing calculation considering the plasma current within a simple model revealed that the modification of the edge field line structure causes the footprint shift. The predicted and experimental shift widths agreed qualitatively.
本研究では、大型ヘリカル装置(LHD)において、正味のトロイダルプラズマ電流によって誘起されるヘリカルダイバータフットプリントの変化を調査した。ロゴスキーコイルで測定された正味のトロイダルプラズマ電流が中性粒子ビーム入射によって誘起された際、ダイバータフットプリントは数センチメートルシフトした。シフトの方向はプラズマ電流の方向と関連しており、シフト幅はトロイダル磁場強度で規格化したプラズマ電流に対してほぼ線形の依存性を示した。単純なモデル内でプラズマ電流を考慮した磁力線追跡計算により、エッジ磁力線構造の変化がフットプリントのシフトを引き起こすことが明らかになった。予測されたシフト幅と実験結果は定性的に一致した。