The 1-dimensional reaction-diffusion-convection code TOMATOR-1D describes plasma production by RF waves inside a tokamak using the Braginskii continuity and heat balance equations. The model simulates self-consistent radial density and temperature profiles for magnetised plasma mixtures of hydrogen and helium. The model reproduces the density profiles of X2 electron cyclotron resonance heating (ECRH) plasmas on TCV and proposes a Bohm-like poloidal magnetic field dependent scaling for anomalous diffusion and a convection scaling that results from drifts in the toroidal magnetic field configuration. A relation is proposed between the anomalous diffusion and the outward convection in toroidal plasmas. It is found that the EC absorption efficiency decreases at higher power, which is understood from the acceleration of electrons beyond the optimal energy for the electron impact ionisation of helium. A dramatic increase of the absorption efficiency is seen at intermediate vertical magnetic field values of which results in the highest density plasmas. Losses along the field lines in the vertical direction become dominant at higher fields which effectively reduces the plasma density in these discharges. To arrive at predictive capabilities towards ECRH plasmas on JT-60SA and ITER, the proposed scalings, subsuming dependencies on the torus major radius and the toroidal field strength, need to be validated in a multi-machine study.
1次元の反応-拡散-対流コードTOMATOR-1Dは、トカマク内部でのRF波によるプラズマ生成を、ブラギンスキーの連続の式と熱輸送方程式を用いて記述する。このモデルは、水素とヘリウムの混合プラズマについて、自己無撞着な動径方向の密度分布と温度分布をシミュレーションする。このモデルは、TCVにおけるX2電子サイクロトロン共鳴加熱（ECRH）プラズマの密度分布を再現し、異常拡散に対するボーム類似のポロイダル磁場依存スケーリングと、トロイダル磁場配位におけるドリフトに起因する対流スケーリングを提案する。トロイダルプラズマにおける異常拡散と外向き対流の間の関係が提案される。ECRH吸収効率は高パワー時に低下することが見出されるが、これは電子がヘリウムの電子衝突電離に最適なエネルギーを超えて加速されることによって説明される。中間的な垂直磁場値において吸収効率の顕著な増大が見られ、これにより最高密度のプラズマが得られる。高磁場では垂直方向の損失が支配的となり、プラズマ密度を効果的に低下させる。JT-60SAおよびITERにおけるECRHプラズマに対する予測能力を達成するためには、提案されたスケーリング則（トーラスの主半径とトロイダル磁場強度への依存性を含む）を多機種間での研究において検証する必要がある。