AbstractThe A-ф method (A is the magnetic vector potential and ф is the scalar potential) was applied to eddy current analysis in the JT-60 tokamak fusion device. This analysis agrees with the coil excitation experiments much better than the filament-current-coil approximation. The accuracy of the A-ф method is estimated by comparing it with the analytical solution of magnetic field penetration into an infinitely long cylindrical conductor. A JT-60 plasma equilibrium-control-dynamics (ECD) model including eddy currents induced in the vacuum vessel is proposed for control system design and analysis. Considering the plasma-vessel interaction, the one-point plasma model and its equilibrium force balance are assumed. Comparison of the simulation and experimental data identifies the essential points for reproduction of the plasma ECD: (a) The magnetic field induced by the plasma motion is proportional to its velocity. (b) Magnetic field penetration is regarded as a response of a first-order differential equation. Application limits of the employed model are also identified: (a) Plasma volume effects are not accurately involved. (b) The influence of eddy current on shape evolution is not taken into consideration.
A-φ法（Aは磁気ベクトルポテンシャル、φはスカラーポテンシャル）を、JT-60トカマク装置における渦電流解析に適用した。この解析は、フィラメント電流コイル近似よりもはるかに良好にコイル励磁実験と一致する。A-φ法の精度は、無限長円筒導体への磁場浸透の解析解との比較により評価した。制御システムの設計および解析のために、真空容器に誘起される渦電流を含むJT-60プラズマ平衡・制御動特性（ECD）モデルを提案した。プラズマと容器の相互作用を考慮し、一点プラズマモデルと平衡力の釣り合いを仮定した。シミュレーションと実験の比較により、プラズマECDの再現に不可欠な点が特定された：(a) プラズマ運動によって誘起される磁場はその速度に比例する。(b) 磁場浸透は一次微分方程式の応答として扱われる。また、使用したモデルの適用限界も特定された：(a) プラズマ体積効果は正確に考慮されていない。(b) 渦電流が形状発展に及ぼす影響は考慮されていない。