The observation that high-field side (HFS) gas puff refuelling facilitates access to the improved confinement (H-mode) regime on the COMPASS-D and MAST tokamaks prompted a theoretical investigation of the role of the neutral gas dynamics in controlling the edge plasma rotation and radial E-field, Er. Within the framework of neo-classical theory, higher edge plasma flow, and hence Er, are predicted when fuelling from the HFS—rather than from the more usual low-field side (LFS)—provided neutral viscosity dominates the transport of toroidal angular momentum. Here, these predictions are compared with experiments on MAST, where the influence of the gas-puff location on the edge Er profile is measured spectroscopically. An increase in Er is indeed observed with HFS refuelling in the region where the edge transport barrier forms, provided the neutral density at the LFS is sufficiently low so as not to damp the toroidal flow.
高磁場側(HFS)ガス入射リフューリングが、COMPASS-DおよびMASTトカマクにおいて改善閉じ込め(Hモード)状態へのアクセスを容易にするという観測結果は、エッジプラズマ回転および動径電場Erの制御における中性ガス力学の役割に関する理論的調査の動機となった。新古典理論の枠組み内では、HFSからのリフューリング時により高いエッジプラズマ流が予測され、したがってより高いErが予測される——これは、より一般的な低磁場側(LFS)からのリフューリングと比較した場合である——ただし、中性子粘性がトロイダル角運動量輸送を支配するという条件付きである。ここでは、これらの予測をMASTでの実験と比較する。そこでは、ガス入射位置がエッジErプロファイルに及ぼす影響が分光的に測定された。エッジ輸送障壁が形成される領域において、HFSリフューリングによりErの増加が確かに観測された。ただし、これはLFSにおける中性子密度が十分に低く、トロイダル流を減衰させない場合に限られる。