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Transport at high and development of candidate steady state scenarios for ITER

J. McClenaghan, A.M. Garofalo, L.L. Lao, D.B. Weisberg, O. Meneghini, S.P. Smith, B.C. Lyons, G.M. Staebler, S.Y. Ding, J. Huang2020年被引用 19Nuclear FusionIF 3出版社

On DIII-D, the high scenario has an internal transport barrier (ITB), , , and very high normalized confinement . Recently, plasmas starting with these conditions have been dynamically driven to and , where we find the ITB and high performance persist for five energy confinement times. These conditions are projected to meet the ITER steady-state goal of Q  =  5. The ITB is maintained at lower with a strong reverse shear, consistent with predictions that negative central shear can lower the threshold for the ITB. There are two observed confinement states in the high scenario: H-mode confinement state with a high edge pedestal, and an enhanced confinement state with a low pedestal and an ITB. It has been observed in a scan of external resonant magnetic perturbation amplitude that when there are no large type-I ELMs, there is no transition to enhanced confinement. This is consistent with the proposed mechanism for ITB formation being a type-I ELM. Quasilinear gyro-Landau fluid predictive modeling of ITER suggests that only a modest reverse shear is required to achieve the ITB formation necessary for Q  =  5 when electromagnetic physics including the kinetic ballooning mode (KBM) is incorporated.

日本語訳

DIII-Dにおいて、高 シナリオは内部輸送障壁(ITB)、 、および非常に高い規格化閉じ込め を有する。最近、これらの条件から始まるプラズマは動的に および へと駆動され、ITBと高性能が5回のエネルギー閉じ込め時間にわたって持続することが見出された。これらの条件は、ITER定常運転目標Q = 5を満たすと予測される。ITBは、強い負の磁気シアを伴うより低い で維持され、これは負の中心磁気シアがITBの 閾値を低下させ得るという予測と一致する。高 シナリオでは2つの閉じ込め状態が観測される:高いペデスタルを有するHモード閉じ込め状態と、低いペデスタルおよびITBを有する強化閉じ込め状態である。外部共鳴磁場摂動振幅の走査において、大きなタイプI ELMが存在しない場合、強化閉じ込めへの遷移が生じないことが観測された。これは、ITB形成の機構がタイプI ELMであるという提案と一致する。準線形ジャイロ・ランダウ流体によるITERの予測モデリングは、運動論的バルーニングモード(KBM)を含む電磁効果を組み込んだ場合、Q = 5に必要なITB形成を達成するには、わずかな負の磁気シアのみが必要であることを示唆している。

装置

iter高精度(タイトル一致)diii-d低精度(概要文一致)

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ITERSteady state
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