Ferritic steel tiles (FSTs) have been installed to improve the energetic ion confinement by reducing a toroidal magnetic field ripple. Aiming at cost-effective installation, orbit-following calculations of energetic ions were carried out for a design of the installation of ferritic steel on the JT-60U by using the fully three dimensional magnetic field orbit-following Monte-Carlo (F3D OFMC) code, which had been developed for ferritic insert experiments on the JFT-2M and can treat the complex magnetic field structure produced by ferritic inserts. The installed FSTs add a non-linear magnetic field on magnetic sensors for plasma control and an equilibrium calculation. The code for real-time control has been modified to take into account the magnetic field by the FSTs. The plasma operation was successfully resumed after usual conditioning processes and real-time plasma control was successfully carried out. The heat load measurement indicates the improved confinement of energetic ions. These results are important for practical application of the ferritic steel, which is a leading candidate of a structural material on a DEMO reactor.
フェライト鋼タイル（FST）は、トロイダル磁場リップルを低減することにより高エネルギーイオンの閉じ込めを改善するために設置されている。費用対効果の高い設置を目指し、JT-60Uへのフェライト鋼設置の設計のために、JFT-2Mにおけるフェライト挿入実験用に開発され、フェライト挿入によって生成される複雑な磁場構造を処理できる完全三次元磁場追跡モンテカルロ（F3D OFMC）コードを用いて、高エネルギーイオンの軌道追跡計算が実施された。設置されたFSTは、プラズマ制御および平衡計算用の磁気センサーに非線形磁場を追加する。リアルタイム制御用コードは、FSTによる磁場を考慮に入れるように修正されている。プラズマ運転は、通常のコンディショニングプロセス後に首尾よく再開され、リアルタイムプラズマ制御は首尾よく実施された。熱負荷測定は、高エネルギーイオンの閉じ込めの改善を示している。これらの結果は、DEMO炉の構造材料の有力候補であるフェライト鋼の実用化にとって重要である。