A time series of static nonlinear ferromagnetic calculations was performed to mimic the time-dependent modelling of plasma start-up by assessing the effects of the ferromagnetic Incoloy 908 used in the superconducting coil jackets of the Korea Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR) device. Time-series calculations of a two-dimensional axisymmetric circuit model with nonlinear ferromagnetic effects enabled us to find appropriate waveforms for the KSTAR poloidal field coil currents that satisfied various start-up requirements, such as the formation and sustainment of field nulls, a sufficient amount of magnetic flux for further plasma current ramp-up, sufficiently large Et ·Bt/B⊥ > 1 kV m−1 contours for successful breakdown, plasma current toroidal equilibria, etc. In addition to the aforementioned requirements, the results introduced in this report also provided the positional stability of the plasma current channel against radial as well as vertical perturbations by compensating the field deformation originating from the ferromagnetic effects. With the improved positional stability, robust plasma start-up was achieved during the 2010 KSTAR campaign under various discharge conditions such as the recovery process from plasma disruptions.
時系列の静的非線形強磁性計算を実施し、韓国超伝導トカマク先進研究（KSTAR）装置の超伝導コイルジャケットに使用されている強磁性インコロイ908の影響を評価することにより、プラズマ立ち上げの時間依存モデリングを模擬した。非線形強磁性効果を伴う二次元軸対称回路モデルの時系列計算により、磁場ヌル点の形成と維持、さらなるプラズマ電流立ち上げに十分な磁束量、ブレークダウン成功に十分な大きさのEt・Bt/B⊥ > 1 kV m−1コンター、プラズマ電流トロイダル平衡など、様々な立ち上げ要件を満たすKSTARポロイダル磁場コイル電流の適切な波形を見出すことができた。前述の要件に加えて、本報告書で紹介する結果は、強磁性効果に起因する磁場変形を補償することにより、径方向および垂直方向の摂動に対するプラズマ電流チャネルの位置安定性も提供した。位置安定性の向上により、プラズマディスラプションからの回復過程など様々な放電条件下で、2010年KSTARキャンペーン中に堅牢なプラズマ立ち上げが達成された。