In the JFT-2M tokamak, the application of low activation ferritic steels to plasmas has been investigated (the so-called Advanced Material Tokamak Experiment (AMTEX) programme). In the first stage, toroidal field ripple reduction was examined by ferritic steel boards (FBs) inserted between the toroidal field coils and the vacuum vessel. It is demonstrated that FB insertion reduced toroidal field ripple and the losses of fast ions produced by tangential co-NBI. By optimizing the FB thickness, such that fundamental mode ripple is minimized to 0.07% at the shoulder of the inside wall, ripple trapped loss is reduced to an almost negligible level. It is determined that the reductions of the fundamental mode ripple and the ripple banana diffusion coefficients at the shoulder are most effective in reducing ripple ion losses. Ripple loss reduction by FBs is also confirmed with perpendicular beam injection. The insertion of FBs causes no undesirable effects on plasma production and control.
JFT-2Mトカマクにおいて、低放射化フェライト鋼のプラズマへの適用が調査されてきた(いわゆる先進材料トカマク実験(AMTEX)計画)。第一段階では、トロイダル磁場リップルの低減が、トロイダル磁場コイルと真空容器の間に挿入されたフェライト鋼板(FB)によって調べられた。FB挿入により、トロイダル磁場リップルと、接線方向共入射NBIによって生成された高速イオンの損失が低減されることが実証された。基本モードリップルが内壁のショルダーで0.07%に最小化されるようにFB厚さを最適化することにより、リップル捕捉損失はほぼ無視できるレベルまで低減される。ショルダーにおける基本モードリップルとリップルバナナ拡散係数の低減が、リップルイオン損失の低減に最も効果的であることが決定された。FBによるリップル損失低減は、垂直ビーム入射でも確認された。FBの挿入は、プラズマ生成と制御に望ましくない影響を及ぼさない。