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TAE mode stability in JT-60SU steady state plasmas

T. Ozeki, C.Z. Cheng, K. Nagashima1995年被引用 3Nuclear FusionIF 3出版社

The stability of toroidal Alfven eigenmodes (TAEs) is presented for steady state plasmas in the JT-60 Super Upgrade (JT-60SU). Studies are carried out by using the ACCOME code for calculating self-consistent MHD equilibria and by using the NOVA-K code for analysing the TAE stability. Characteristics of the TAE stability are obtained for non-inductive steady state plasmas (3 MA/3 T) with a large bootstrap current and a 500 keV neutral beam (NB) current. Above the density value corresponding to VhVA~1, the TAE becomes unstable owing to the large pressure gradient, ΔPh, and the large β of the hot particles, (βh). Here, VhVA is the ratio of the hot particle velocity to the Alfven velocity. As the density and the temperature increase, the bootstrap current increases so that the NB power required for the current drive decreases. Consequently, both ΔPh and (βh) decrease and the TAEs are stabilized by ion Landau damping. In the high current and high toroidal field plasma (10 MA/6.25 T) case, because ΔPh is small, owing to high density, and (βh) is small, owing to high toroidal field, the TAE is stable for low n to medium n (⩽15)

日本語訳

トロイダル・アルヴェン固有モード(TAE)の安定性は、JT-60スーパーアップグレード(JT-60SU)における定常状態プラズマについて提示される。研究は、自己無撞着なMHD平衡を計算するためのACCODEコードと、TAE安定性を解析するためのNOVA-Kコードを用いて実施される。TAE安定性の特性は、大きなブートストラップ電流と500keVの中性粒子ビーム(NB)電流を有する非誘導定常状態プラズマ(3MA/3T)について得られる。Vh/VAが1に相当する密度値を超えると、TAEは大きな圧力勾配ΔPhおよび高温粒子の大きなβhにより不安定になる。ここで、Vh/VAはアルヴェン速度に対する高温粒子速度の比である。密度と温度が増加すると、ブートストラップ電流が増加し、電流駆動に必要なNBパワーが減少する。その結果、ΔPhとβhの両方が減少し、TAEはイオンランダウ減衰により安定化される。高電流・高磁場プラズマ(10MA/6.25T)の場合、高密度によりΔPhが小さく、高磁場によりβhが小さいため、TAEは低nから中n(≤15)の範囲で安定である。

装置

jt-60sa中精度(概要文一致)

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Steady stateToroidal Alfvén Eigenmode
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