A self-consistent transport code is used to evaluate how plasma confinement in tokamaks is influenced by the microturbulent fields excited by the dissipative trapped electron (DTE) instability. As shown previously, the saturation theory on which the code is based has been developed from first principles. The numerical results reproduce well the Neo-Alcator scaling law observed experimentally (for example in TEXTOR) in non-detached Ohmic discharges, the confinement degradation resulting when auxiliary heating is applied and a large number of other experimental observations. The potential impact of the toroidal ion temperature gradient (ηi) mode on energy confinement is assessed by estimating the ion thermal flux with the help of the mixing length approximation. The temperature and density profiles measured in TEXTOR (qa ≃ 2.45) are compared at either variable mean density or variable additional power, and their stability against DTE and ηi modes is checked; in the latter case, a new criterion is used, which is valid for arbitrary curvature. All profiles examined are marginally unstable for the two modes, essentially between the q = 1 and q = 2 magnetic surfaces. The code results and the stability analysis lead to the following conclusions and suggestions: (1) The DTE instability is sufficient to explain the anomalous heat transport in low density discharges (attached plasmas) with or without additional heating; the marginal instability for the DTE mode thus follows from heat flux constraints. (2) The observed marginal instability against the ηi mode must then follow from particle flux constraints. (3) The condition that both γηi and γDTE (γ = growth rate) must be small is the restriction which determines the profiles that correspond to the experimental conditions and which determines, to a large extent, profile consistency. (4) Finally, it is suggested that the deviation from Neo-Alcator scaling, the density limit and the phenomenon of plasma detachment are interrelated effects which arise at high densities, when the constraint on the electron heat flux becomes harder to satisfy.
自己無撞着輸送コードを用いて、トカマクにおけるプラズマ閉じ込めが、散逸捕捉電子（DTE）不安定性によって励起される微視的乱流場によってどのように影響を受けるかを評価する。先に示したように、このコードの基礎となる飽和理論は第一原理から導出されている。数値結果は、非付着オーミック放電において実験的に観測されたNeo-Alcatorスケーリング則、補助加熱印加時の閉じ込め劣化、およびその他の多数の実験的観測結果をよく再現する。トロイダルイオン温度勾配（ηi）モードがエネルギー閉じ込めに及ぼす潜在的影響は、混合長近似を用いてイオン熱流束を推定することにより評価される。TEXTOR（qa ≃ 2.45）で測定された温度および密度分布を、平均密度または補助加熱出力を変化させた場合について比較し、DTEおよびηiモードに対するそれらの安定性を検証する。後者の場合、任意の曲率に対して有効な新しい判定基準が用いられる。検証されたすべての分布は、本質的にq = 1とq = 2の磁気面の間で、両モードに対して限界不安定性を示す。コードの結果と安定性解析から、以下の結論と示唆が得られる：（1）DTE不安定性は、補助加熱の有無にかかわらず、低密度放電（付着プラズマ）における異常熱輸送を説明するのに十分であり、DTEモードに対する限界不安定性は熱流束の制約から帰結する。（2）ηiモードに対する観測された限界不安定性は、粒子流束の制約から帰結するはずである。（3）γηiおよびγDTE（γ = 成長率）の両方が小さくなければならないという条件が、実験条件に対応する分布を決定する制約であり、これが分布の整合性を大部分決定する。（4）最後に、Neo-Alcatorスケーリングからのずれ、密度限界、およびプラズマ脱離現象は相互に関連しており、電子熱流束の制約を満たすことがより困難になる高密度領域において生じることが示唆される。