The eddy currents induced in three dimensional structures of in-vessel components in tokamaks and their influence on the plasma controls are investigated. The in-vessel components in ITER are used as an example. A simple method of modifying a toroidally symmetric two dimensional (2-D) model to reproduce the effects of three dimensional (3-D) in-vessel components is proposed. Several issues in plasma control are examined to determine whether the 2-D model adjusted by this method reproduces the results of the 3-D model. Analyses are performed for the plasma stabilization effects of in-vessel components, the evolutions of plasma position and shape in plasma disturbances, the magnetic probe signals and the stray fields at plasma breakdown. It is shown that this method of modifying 2-D models is acceptable for simulating plasma motions and probe signals. However, discrepancies between 3-D and 2-D models are observed in the probe signals during rapid motions of plasmas and stray fields at plasma breakdown. Plasma control issues, for which attention has to be paid to 3-D paths of eddy currents, are discussed
トカマクにおける容器内構成要素の三次元構造に誘起される渦電流と、そのプラズマ制御への影響について調査する。容器内構成要素の例としてITERを用いる。三次元の容器内構成要素の効果を再現するために、トロイダル方向に対称な二次元(2D)モデルを修正する簡便な手法を提案する。この手法により修正された2Dモデルが三次元(3D)モデルの結果を再現するかどうかを判定するため、いくつかのプラズマ制御上の課題を検討する。容器内構成要素のプラズマ安定化効果、プラズマ擾乱時のプラズマ位置・形状の時間発展、磁気プローブ信号、プラズマ破壊時の迷走磁場について解析を行う。2Dモデルを修正するこの手法は、プラズマ運動およびプローブ信号のシミュレーションに関しては許容可能であることが示される。しかしながら、プラズマの高速運動時におけるプローブ信号とプラズマ破壊時の迷走磁場については、3Dモデルと2Dモデルの間に差異が観察される。渦電流の三次元的経路に注意を払う必要があるプラズマ制御上の課題について議論する。