High Mach flowsand their formation mechanism in tokamak divertor regions have beenstudied. Numerical calculations using a two dimensional edgeplasma simulation code (the B2-EIRENE code) have been made for theJT-60U open divertor geometry with discharge parameter ranges ofrelatively low input power and L mode experiments. In the high densitycase, typical formation of an X point MARFE, which is accompanied byplasma detachment, has been observed. At the same time, high Machflows appear near the ionization front, where the plasma staticpressure rapidly drops and is far away from the target plates. Redistribution from static pressure to dynamic pressure without alarge momentum loss is shown to be a possible cause of the high Mach flowsobserved in the simulation. In addition, a simple 1-D analytic modelalong the field lines has been applied and the results are comparedwith the B2-EIRENE results in order to identify the formationmechanism of high Mach flows.
トカマクダイバータ領域における高マッハ流とその形成機構について研究を行った。比較的低い入力パワーとLモード実験の放電パラメータ範囲に対して、二次元周辺プラズマシミュレーションコード(B2-EIRENEコード)を用いた数値計算をJT-60Uオープンダイバータ形状について実施した。高密度の場合、プラズマデタッチメントを伴う典型的なX点MARFEの形成が観測された。同時に、プラズマ静圧が急激に低下しターゲット板から遠ざかる電離フロント近傍で、高マッハ流が現れることが確認された。大きな運動量損失を伴わない静圧から動圧への再分配が、シミュレーションで観測された高マッハ流の可能な形成原因であることが示された。さらに、磁力線に沿った一次元解析モデルを適用し、高マッハ流の形成機構を特定するために、その結果をB2-EIRENEコードの結果と比較した。