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Observation of modified divertor particle flux with coherent modes in KSTAR edge plasma

Shekar G Thatipamula, H S Kim, J G Bak, S H Hong, Y U Nam2019年Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

The coherent modes in the edge plasma density of KSTAR high confinement mode plasma are found to affect the particle flux incident on the divertor. These coherent modes are synonymous with inter-edge-localized filamentary modes. The coherent structures that typically fall inside the fast toroidal rotation zone or toroidal rotation shear zone, undergo distortion and elongation followed by either breakage or significant modulation in the scrape-off layer (SOL) transport, possibly leading to the observed coherent fluctuations on the divertor slightly further (outward) from the outer strike point. The distorted coherent structures appear as spatially large sized in the poloidal plane and exhibit long range correlation in the edge plasma, extending into the scrape-off layer in some cases. Further, the elongated structures possibly modify the particle flux at the plasma boundary after their onset, and lead to reduced particle flux close to the outer strike point. The coherent modes that occur with relatively smaller spatial size in the edge plasma density at the foot of the toroidal rotation zone do not show any noticeable modification in the particle flux on the divertor. The growth of coherent structures to a large spatial size and distortion is a possible consequence of the presence of strong toroidal flow or flow shear in the location of coherent modes and/or nonlinear evolution.

日本語訳

KSTAR高閉じ込めモードプラズマの周辺プラズマ密度におけるコヒーレントモードは、ダイバータに入射する粒子束に影響を与えることが見出された。これらのコヒーレントモードは、エッジ局在モード間のフィラメント状モードと同義である。典型的に高速トロイダル回転領域またはトロイダル回転シア領域内に位置するコヒーレント構造は、歪みと伸長を受け、その後、スクレイプオフ層(SOL)輸送において破壊または有意な変調のいずれかを経て、おそらく外側ストライク点からわずかに外側のダイバータ上で観測されるコヒーレントな変動をもたらす。歪んだコヒーレント構造は、ポロイダル面において空間的に大きなサイズとして現れ、周辺プラズマにおいて長距離相関を示し、場合によってはスクレイプオフ層まで及ぶ。さらに、伸長した構造は、その発生後にプラズマ境界での粒子束を修正する可能性があり、外側ストライク点近傍での粒子束の減少をもたらす。トロイダル回転領域の基部で周辺プラズマ密度に発生する比較的小さな空間サイズのコヒーレントモードは、ダイバータ上の粒子束に顕著な修正を示さない。コヒーレント構造の大きな空間サイズへの成長と歪みは、コヒーレントモードの位置における強いトロイダル流または流れのシア、および/または非線形発展の存在の結果である可能性がある。

装置

kstar高精度(タイトル一致)

wiki

DivertorKSTAREdge plasma
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