On the basis of the OMFIT integrated simulation platform and the parameters of the HL-2M device, a hybrid scenario with a typical safety factor q profile is simulated using the joint injection method of neutral beam and electron cyclotron wave with a normalized toroidal beta (βN) of 2.39. At the same time, by analyzing the effect of impurity concentration (Zeff) and pedestal density (ne,ped) on confinement, a higher parameters hybrid scenario is obtained, with βN reaching 3.118. The research results indicate that the turbulent stabilization effect caused by Zeff gradually decreases from strong to weak with the increase of Zeff, whereas the radiation power loss increases linearly as Zeff increases. Consequently, there exists an optimal Zeff value for optimal confinement. In addition, it is found that the optimal Zeff value decreases with the increase of ne,ped. The research results are crucial for the HL-2M device to accomplish the 1 MA advanced scenario discharge target, and they serve as a reference for future impurity seeding experiments.
OMFIT統合シミュレーションプラットフォームとHL-2M装置のパラメータに基づき、中性粒子ビームと電子サイクロトロン波の複合入射法を用いて、規格化トロイダルベータ(βN)が2.39の典型的な安全係数qプロファイルを有するハイブリッドシナリオをシミュレーションした。同時に、閉じ込めに対する不純物濃度(Zeff)とペデスタル密度(ne,ped)の影響を解析することにより、βNが3.118に達するより高パラメータのハイブリッドシナリオを得た。研究結果は、Zeffによって引き起こされる乱流安定化効果がZeffの増加とともに強いものから弱いものへと徐々に減少する一方、放射損失電力はZeffの増加に伴って線形に増加することを示している。その結果、最適な閉じ込めのための最適なZeff値が存在する。さらに、最適なZeff値はne,pedの増加とともに減少することが見出された。これらの研究結果は、HL-2M装置が1 MA先進シナリオ放電目標を達成するために重要であり、将来の不純物シーディング実験の参考となる。