An analysis of the physics requirements for scenario control for the ECRF system of JT-60SA

那珂核融合研究所では現在、2020年からの実験開始に向けて、超伝導トカマクJT-60SAが建設中である。JT-60SAでは、電子サイクロトロン周波数帯(ECRF)の加熱/電流駆動装置が装備される予定であり、Initial Research Phaseには3MW、Integrated Research Phaseには7MWのミリ波がプラズマに入射される。ミリ波の周波数は110GHzまたは138GHzとすることが可能であり、ミリ波の入射時間は100秒間である。那珂核融合研究所では、JT-60SA用のジャイロトロン、伝送路、ランチャーなどのECRF装置が現在開発中である。本発表では、ECRFランチャーの最新の設計データを光学コードGRASPや光線追跡コードGRAYに適用してJT-60SAの加熱/電流駆動特性を評価した結果を報告する。解析対象としたプラズマはJT-60SAリサーチプランで典型シナリオとして掲げられているシナリオ2（プラズマ電流5.5MA、トロイダル磁場強度2.25Tのシナリオ）、シナリオ4（2.25TのITER形状プラズマ）、シナリオ5（定常運転）である。138GHzのミリ波により、2.25Tにおいても規格化小半径で0.2から0.8の範囲で加熱/電流駆動が可能であり、電流駆動密度は自発電流密度の半分〜同程度となる。1.7Tのシナリオ5においては、110GHzのミリ波を用いることにより、完全非誘導電流駆動において重要となる領域(規格化小半径で0.4〜0.7)において電流駆動が可能である