Computer simulations with special versions of the one dimensional BALDUR predictive transport code are carried out to investigate the particle confinement of helium and hydrogen, the energy confinement and the burn control in the high density scenario of the ITER (CDA) physics phase. The code uses empirical transport coefficients for ELMy H mode plasmas, an improved model of the scrape-off layer (SOL), an impurity radiation model for helium and iron, and fast burn control by neutral beam injection feedback. A self-sustained thermonuclear burn is achieved for hundreds of seconds. The necessary radiation corrected energy confinement time τE is found to be 4.2 s, which is attainable according to the ITER H mode scaling. In the ignited ITER, a significant dilution of the DT fuel by helium takes place. Steady state helium fractions of up to 8% are obtained, which are found to be compatible with self-sustained burn. The SOL model yields self-consistent electron densities and temperatures at the separatrix (ne = 5.8 × 1019 m-3, Te = 80 eV)
一次元BALDUR予測輸送コードの特別版を用いたコンピュータシミュレーションを実施し、ITER(CDA)物理段階の高密度シナリオにおけるヘリウムと水素の粒子閉じ込め、エネルギー閉じ込め、および燃焼制御を調査する。このコードは、ELMy Hモードプラズマに対する経験的輸送係数、スクレイプオフ層(SOL)の改良モデル、ヘリウムと鉄の不純物放射モデル、および中性粒子ビーム入射フィードバックによる高速燃焼制御を使用する。自己維持型熱核燃焼は数百秒にわたって達成される。必要な放射補正済みエネルギー閉じ込め時間τEは4.2秒であることが見出され、これはITER Hモードスケーリングによれば達成可能である。点火したITERでは、DT燃料の有意な希釈がヘリウムによって生じる。最大8%の定常状態ヘリウム割合が得られ、これは自己維持燃焼と両立可能であることが見出される。SOLモデルは、セパラトリックスにおける自己無撞着な電子密度と温度(ne = 5.8 × 10^19 m^-3、Te = 80 eV)を与える。