This study closely investigates the plasma operation scenario for the LHD-type helical reactor FFHR-d1 in view of MHD equilibrium/stability, neoclassical transport, alpha energy loss and impurity effect. In 1D calculation code that reproduces the typical pellet discharges in LHD experiments, we identify a self-consistent solution of the plasma operation scenario which achieves steady-state sustainment of the burning plasma with a fusion gain of Q ~ 10 was found within the operation regime that has been already confirmed in LHD experiment. The developed calculation tool enables systematic analysis of the operation regime in real time.
本研究は、LHD型ヘリカル炉FFHR-d1におけるプラズマ運転シナリオを、MHD平衡・安定性、新古典輸送、アルファ粒子エネルギー損失、不純物損失の観点から詳細に検討するものである。LHD実験における典型的なペレット放電を再現する1次元計算コードを用いて、LHD実験で既に実証された運転領域内で、核融合利得Q〜10を達成する定常燃焼プラズマの自己無撞着な運転シナリオを特定した。開発した計算ツールにより、運転領域の系統的なリアルタイム解析が可能となる。