Transport of trace, non-recycling, injected impurities has been studied on the Alcator C tokamak. Changes of impurity confinement times with varying plasma density, current, toroidal field, majority ion species mass, impurity charge and mass, Zeff, and major and minor radius have been delineated. An empirical scaling is developed from these results and compared with the results of similar transport studies undertaken on other tokamak devices. The agreement is reasonable. A computer model simulating the transport is utilized to compare several models with the empricial results. With the possible exception of low-density, high-Zeff discharges, the transport is not consisten with the predictions of neoclassical theory, but can be well described by simple spreading diffusion with a diffusion coefficient ranging from 1 to 5 × 103 cm2·s−1, depending on plasma parameters. This model yields good agreement both with the time histories of single-chord measurements of various ionization states, and with radial soft-X-ray emission profiles. Increased impurity transport with the onset of strong MHD oscillations has also been observed, with the effective diffusion coefficient scaling approximately as (ΔB)4.
微量で非リサイクリングの注入不純物の輸送が、Alcator Cトカマクにおいて研究された。プラズマ密度、電流、トロイダル磁場、主要イオン種の質量、不純物の電荷と質量、Zeff、ならびに主半径および副半径を変化させたときの不純物閉じ込め時間の変化が明らかにされた。これらの結果から経験的スケーリングが導出され、他のトカマク装置で行われた同様の輸送研究の結果と比較された。一致は妥当である。輸送をシミュレートするコンピュータモデルを用いて、いくつかのモデルが経験的結果と比較された。低密度・高Zeff放電の可能性のある例外を除いて、輸送は新古典理論の予測とは一致しないが、プラズマパラメータに依存して1から5×10^3 cm^2·s^−1の範囲の拡散係数を持つ単純な拡散によってよく記述できる。このモデルは、様々な電離状態の単一コード測定の時間履歴と、動径方向の軟X線放射プロファイルの両方と良く一致する。強いMHD振動の開始に伴う不純物輸送の増加も観測されており、実効拡散係数はおおよそ(ΔB)^4に比例する。