Characterization of electron density based on operational parameters in JET H-mode plasmas with C and ILW

核融合炉においてプラズマ密度は核融合出力に直接関わる重要な因子である一方でその値がどのように決まるのかについてはよく分かっていなかった. そこで本研究では英国カラム核融合研究センターのJET 装置(炭素壁及び金属壁) においてプラズマ電子密度を制御量を用いて回帰分析を実施した. 用いた制御量はプラズマ電流, トロイダル磁場, プラズマ三角度, 中性粒子ビーム入射パワー, ガス注入率の5 つである. 解析にあたって変数間の多重共変性及び実験データの非一様性を考慮した対数線形回帰分析の適用により, 炭素壁及び金属壁での電子密度を誤差±1×1019m−3 の範囲内で5 つの制御量で表現できることを示した. 本来, 容器壁に依存しないプラズマ電流, トロイダル磁場, 中性粒子ビーム入射パワー, ガス注入率の係数は炭素壁と金属壁でほぼ一致したが, プラズマ三角度の係数は異なる. これは三角度によってプラズマ・壁相互作用が変化するため, 壁材料の影響が間接的に現れるからである