We present 2D global MHD simulation results of the optimized start-up scenarios for the spherical tokamak to maximize the ion heating energy determined by the value of the poloidal private flux during the merging start-ups. The series of simulations has successfully revealed the dependence of the poloidal private flux on the in-vessel poloidal coils' separation length under the fixed amount of coils' magnetic energy. The radial and azimuthal locations of the internal coils need to be optimized to maximize high private flux and consequently high ion heating energy. In the case of a two poloidal field (PF) coils system, the private flux and ion heating energy increase with the coils' separation length. Installing two additional PF coils improves the private flux significantly, even if the coils' separation length is short.
我々は、球状トカマクの最適化された立ち上げシナリオの2次元大域的MHDシミュレーション結果を提示する。このシナリオは、合体立ち上げ中のポロイダル・プライベートフラックスの値によって決定されるイオン加熱エネルギーを最大化することを目的とする。一連のシミュレーションにより、コイルの磁気エネルギーが固定された条件下での、容器内ポロイダルコイルの離隔距離に対するポロイダル・プライベートフラックスの依存性が明らかになった。高いプライベートフラックス、ひいては高いイオン加熱エネルギーを最大化するためには、内部コイルの径方向および方位角方向の位置を最適化する必要がある。2つのポロイダル磁場(PF)コイルからなるシステムの場合、プライベートフラックスとイオン加熱エネルギーはコイルの離隔距離とともに増加する。さらに2つの追加PFコイルを設置すると、コイルの離隔距離が短い場合でも、プライベートフラックスが大幅に改善される。