2.2 プラズマ放電の改善と蓄積エネルギーの上昇

 図2-1は、これまでに得られた全てのショットの蓄積エネルギーをショット番号の関数として表しており、プラズマパフォーマンスがサイクル毎に良くなって行く様子を端的に示している。この図でショット番号が6643より若いショットの蓄積エネルギーは、磁場(Bt)が1.5Tの時得られたものである。磁場が2Tを超える実験は第2サイクル終了直前から行われたが、これに対応して蓄積エネルギーの最高値は第2サイクルの終了直前から第3サイクルの開始直後にかけて大きくジャンプして増加している。
このことからも明らかなように、全てのプラズマパラメータの最高値がここで大きく更新されており、図2-1は、高い磁場でパフォーマンスの良いプラズマが実現されることを明確に示している。また、図2-1で第2サイクルのNBIによる加熱実験開始直後(ショット番号2500〜4000)のように、蓄積エネルギーがショットを重ねる毎に増えているのは、主に加熱パワーが徐々に増えているためである。ショット番号15000前後で蓄積エネルギーが増加しているのは、NBIに加えてICRFによる本格的な加熱実験を開始したこと、プラズマに酸素不純物が混入するのを防止するためチタンゲッターを施して実験を行ったこと等に起因している。また、第一サイクルでは、特に、壁コンディショニングの進展による蓄積エネルギーの増加が観測されたが、加熱パワーが増加し蓄積エネルギーの最大値が大きくなったため、図2-1からは読み取れなくなっている。
第1サイクルでは電子サイクロトロン共鳴(ECR)放電洗浄を、第2及び第3サイクルではグロー放電洗浄を用いて壁のコンディショニングを行った。初期プラズマの主たる間題は酸素不純物の混入であるが、放電洗浄で除去した酸素量は各サイクルとも約100分子層で、約50gであった。また、第1サイクルと第2サイクルは、第3サイクルとは逆に、サイクルの前半の期間にチタンゲッターを行った。

図2-1 これまでに得られた全てのプラズマの蓄積エネルギーとショット番号の関係



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