Particle exhaust studies have been carried out with thepump limiter ALT-II in the TEXTOR tokamak, under ohmic conditionsas well as with NBI and with ICRF auxiliary heating, and the pumping effectivenessis shown to meet the requirements for a fusion reactor.Quantitative measurements of Dα emission,made with a CCD camera, have been used to determine the particle efflux from the plasma. Roughly one third of the Dα emission occurs in a diffuse `halo' that surrounds the limiter belt.The particle confinement time is less than the energyconfinement time by a factor of typically 4. Modelling in 2-D of plasma and neutral flows in the TEXTOR boundary has been performed.The source of D+ ionscan be related to the Dα emission by afactor that is found to depend on the location of the emission and on thedischarge density. The predicted total Dα emission agrees with the measurements withina factor of about 2.Pumping of ALT-II allows for density control;with NBI, the density can be increasedwell beyond the ohmic limit without the discharge ending in disruption.The plasma particle effluxand the pumped flux both increase with density as well as withheating power. The exhaust efficiency is typically ∼2%, withthe highest values observed in high density NBI discharges.Higher exhaust rates are observed with NBI than with ICRF.Plasma and neutral flows in the ALT-II scoops have been simulated,making use of a simple plasma model.The scoop may be viewed as a non-linear amplifier of the plasmaparticle flux; the amplification is found to range from about 2 to 3 for most cases.Flow reversal in the scoopis found in some of the NBI cases and particularly inthe highest density case.
粒子排気研究は、TEXTORトカマクにおけるポンプリミターALT-IIを用いて、オーミック条件ならびにNBIおよびICRH追加加熱条件下で実施され、ポンプ効果が核融合炉の要件を満たすことが示された。CCDカメラを用いたDα発光の定量測定により、プラズマからの粒子流出量が決定された。Dα発光の約3分の1は、リミターベルトを取り囲む拡散した「ハロー」領域で発生することが明らかになった。粒子閉じ込め時間は、エネルギー閉じ込め時間よりも典型的に約4倍短い。TEXTOR境界領域におけるプラズマおよび中性粒子流の2次元モデリングが実施された。D+イオン源は、Dα発光と関連付けることができ、その係数は発光位置と放電密度に依存することが見出された。予測された全Dα発光は、測定値と約2倍の範囲内で一致した。ALT-IIによるポンプは密度制御を可能にし、NBI加熱時には、放電が破壊に至ることなく、密度をオーミック限界をはるかに超えて増加させることができた。プラズマ粒子流出量とポンプ排気流量は、ともに密度および加熱パワーの増加とともに増大した。排気効率は典型的に約2%であり、最も高い値は高密度NBI放電において観測された。NBI加熱時にはICRH加熱時よりも高い排気率が観測された。ALT-IIスクープ内のプラズマおよび中性粒子流のシミュレーションが、単純なプラズマモデルを用いて実施された。スクープはプラズマ粒子束の非線形増幅器と見なすことができ、増幅係数はほとんどの場合において約2から3の範囲であることが見出された。スクープ内の流れの反転は、一部のNBI放電、特に最高密度の場合において見出された。