Understanding the physics of transport during current ramps in tokamaks is essential in order to prepare adequate ramp-up and ramp-down scenarios for ITER, where constraints on the transformer flux and the internal inductance will be more stringent than in present-day devices. In this paper, five transport models (Coppi–Tang, Neo-Alcator, Bohm/gyro-Bohm, critical gradient model and H98/2 scaling-based model) are used to reproduce the experimental data during the current ramps of ASDEX Upgrade with its metallic wall. The calculated temperature profiles are compared with the experimental temperature profiles under different ramp-up conditions. Our study reveals important differences between boronized and non-boronized walls which are reproduced with variable success by the models. We also investigated ramp-up phases heated centrally by electron cyclotron heating which creates experimental conditions with peaked electron temperature profiles, which are very different from the usual ohmic heated cases. Our study reveals that the models react very differently to this additional heating.
トカマクにおける電流ランプ中の輸送の物理を理解することは、ITERのための適切なランプアップおよびランプダウンシナリオを準備する上で不可欠である。ITERでは、変圧器フラックスと内部インダクタンスに関する制約が、現在の装置よりも厳しくなると予想される。本論文では、5つの輸送モデル（Coppi–Tang、Neo-Alcator、Bohm/gyro-Bohm、臨界勾配モデル、H98/2スケーリングに基づくモデル）を用いて、金属壁を備えたASDEX Upgradeの電流ランプ中の実験データを再現することを試みた。計算された温度分布は、異なるランプアップ条件下での実験温度分布と比較された。本研究により、ボロン化壁と非ボロン化壁の間の重要な差異が明らかになり、これらの差異はモデルによって再現の程度が異なることが示された。さらに、電子サイクロトロン加熱による中心加熱を伴うランプアップ段階も調査した。この条件下では、尖塔状の電子温度分布が形成され、通常のオーミック加熱の場合とは大きく異なる。本研究により、この追加加熱に対してモデルが非常に異なる応答を示すことが明らかになった。