The current ramp-up phase for the ITER hybrid scenario is analysed with the CRONOS integrated modelling suite. The simulations presented in this paper show that the heating systems available at ITER allow, within the operational limits, the attainment of a hybrid q profile at the end of the current ramp-up. A reference ramp-up scenario is reached by a combination of NBI, ECCD (UPL) and LHCD. A heating scheme with only NBI and ECCD can also reach the target q profile; however, LHCD can play a crucial role in reducing the flux consumption during the ramp-up phase. The optimum heating scheme depends on the chosen transport model, and on assumptions of parameters like ne peaking, edge Te,i and Zeff. The sensitivity of the current diffusion on parameters that are not easily controlled, shows that development of real-time control is important to reach the target q profile. A first step in that direction has been indicated in this paper. Minimizing resistive flux consumption and optimizing the q profile turn out to be conflicting requirements. A trade-off between these two requirements has to be made. In this paper it is shown that fast current ramp with L-mode current overshoot is at the one extreme, i.e. the optimum q profile at the cost of increased resistive flux consumption, whereas early H-mode transition is at the other extreme.
現在のITERのランプアップ段階は、CRONOS統合モデリングスイートを用いて解析される。本論文で提示されたシミュレーションは、ITERで利用可能な加熱システムが、運転限界内で、現在のランプアップ終了時におけるハイブリッドqプロファイルの達成を可能にすることを示している。基準ランプアップシナリオは、NBI、ECCD（UPL）、およびLHCDの組み合わせによって達成される。NBIとECCDのみを用いた加熱スキームでも目標qプロファイルに到達可能であるが、LHCDはランプアップ段階におけるフラックス消費の低減に重要な役割を果たし得る。最適な加熱スキームは、選択した輸送モデルと、neのピーキング、エッジのTe、Zeなどのパラメータの仮定に依存する。容易に制御できないパラメータに対する電流拡散の感度は、目標qプロファイルに到達するためにリアルタイム制御の開発が重要であることを示している。その方向への第一歩が本論文で示されている。抵抗性フラックス消費の最小化とqプロファイルの最適化は、相反する要件であることが判明している。これら二つの要件の間でトレードオフを行う必要がある。本論文では、高速電流ランプとLモードの電流オーバーシュートが一方の極端、すなわち抵抗性フラックス消費の増大を犠牲にした最適なqプロファイルであり、一方、早期のHモード遷移が他方の極端であることが示されている。