Large poloidal asymmetries in density, electron temperature, radial density e-folding length and floating potential have been measured in the plasma existing between the limiter radius and the wall of the Alcator C tokamak. Typically, variations in density by factors of about 4–20 and variations in radial density e-folding length by factors of about 3–8 are recorded in discharges which are bounded by poloidally symmetric ring limiters. These poloidal asymmetries show that pressure is a function of poloidal angle on open magnetic flux surfaces in this region of the plasma. Observations of toroidally symmetric MARFE phenomena further imply that density and perhaps pressure are also a function of poloidal angle on closed flux surfaces existing just inside the limiter radius. The magnitude of these poloidal asymmetries and their dependence on poloidal angle persists independent of machine parameters (central plasma density, plasma current, toroidal field, MARFE versus non-MARFE discharges). Analysis of the data indicates that these asymmetries are caused by poloidal variations in perpendicular particle and heat transport in both the main plasma and the scrape-off layer. A number of possible asymmetric perpendicular transport processes in the scrape-off layer plasma are examined, including diffusion and × plasma convection.
大きなポロイダル非対称性が、密度、電子温度、径方向密度e-folding長、および浮遊電位において、Alcator Cトカマクのリミター半径と壁面の間に存在するプラズマ中で測定された。典型的には、密度の変動は約4〜20倍、径方向密度e-folding長の変動は約3〜8倍であり、ポロイダル対称なリングリミターによって境界が定められた放電において記録されている。これらのポロイダル非対称性は、このプラズマ領域の開いた磁束面上において圧力がポロイダル角の関数であることを示している。トロイダル対称なMARFE現象の観測は、さらに、リミター半径のすぐ内側に存在する閉じた磁束面上においても密度、おそらくは圧力がポロイダル角の関数であることを示唆している。これらのポロイダル非対称性の大きさとそのポロイダル角への依存性は、装置パラメータ(中心プラズマ密度、プラズマ電流、トロイダル磁場、MARFE放電か非MARFE放電か)に依存せず持続する。データの解析により、これらの非対称性は、主プラズマとスクレイプオフ層の両方における垂直方向の粒子輸送および熱輸送のポロイダル変動によって引き起こされることが示されている。スクレイプオフ層プラズマにおけるいくつかの可能な非対称垂直輸送過程が検討されており、拡散および×プラズマ対流が含まれる。