Recent studies provide convincing evidence that the anomalous transport in a tokamak is governed by the combination of ion temperature gradient and trapped electron mode turbulence. In this paper, we employ the theory-based transport model GLF23 to study the density profile formation in ITER. It is shown that the plasma density can be noticeably more peaked than is usually assumed. The peaking is mainly due to the curvature drift as described by the GLF model and, independently, by the turbulent equipartition theory. This results in an approximately 30% enhancement of the fusion power in comparison with the standard conjecture of the flat density profile. The physical background of this density peaking and its possible further impact on the reactor performance are also discussed.
最近の研究は、トカマクにおける異常輸送が、イオン温度勾配と捕捉電子モード乱流の組み合わせによって支配されているという説得力のある証拠を提供している。本論文では、理論ベースの輸送モデルGLF23を用いて、ITERにおける密度分布形成を研究する。プラズマ密度は、通常想定されるよりも顕著にピーキングし得ることが示される。このピーキングは、主にGLFモデルで記述される曲率ドリフトと、独立に乱流等分配理論によって引き起こされる。その結果、平坦な密度分布という標準的な仮定と比較して、核融合出力が約30%増強される。この密度ピーキングの物理的背景と、それが炉性能に及ぼし得るさらなる影響についても議論する。