Experimental results on impurity transport in tokamaks are based on various techniques. We study here how the choice of the injection technique and of the analysis method influences the results. We have used three different injection techniques available in Tore Supra: laser blow-off, gas puff and supersonic molecular beam injection. We show that the long time duration of the gas puff injection compared with particle confinement time provides very limited information. The laser blow-off technique and supersonic pulsed injections give satisfactory results for diffusion but low quality convection estimates, presumably because the fast source term quenches the role of convection in the continuity equation. The best method is shown to be the combined analysis of supersonic pulsed injections and continuous puffing of a gaseous species. We obtain convection velocity profiles to an uncertainty of about 0.5 m s−1. This method is applied to ohmic, weakly sawtoothing plasmas. The diffusion coefficient is independent of the impurity charge and the convection velocity is inward. Neoclassical calculations show that these plasmas are dominated by anomalous transport. Quasilinear gyrokinetic simulations are in qualitative agreement with the above experimental results. We deduce from the simulations that convection is dominated by the curvature term, which means that no charge dependence should be expected in this situation.
トカマクにおける不純物輸送に関する実験結果は、様々な技術に基づいている。ここでは、入射技術と解析方法の選択が結果にどのように影響するかを研究する。我々は、Tore Supraで利用可能な3つの異なる入射技術、すなわちレーザーブローオフ、ガスパフ、超音速分子ビーム入射を用いた。粒子閉じ込め時間と比較したガスパフ入射の長時間持続は、非常に限られた情報しか提供しないことを示す。レーザーブローオフ技術と超音波パルス入射は、拡散については満足のいく結果を与えるが、対流推定の質は低い。おそらく、高速の源項が連続方程式における対流の役割を抑制するためである。最良の方法は、超音波パルス入射と気体種の連続パフの複合解析であることが示される。我々は、不確かさ約0.5 m s−1の対流速度分布を得る。この方法は、オーミックで弱い鋸歯状振動を示すプラズマに適用される。拡散係数は不純物電荷に依存せず、対流速度は内向きである。新古典計算は、これらのプラズマが異常輸送によって支配されていることを示している。準線形ジャイロ運動論的シミュレーションは、上記の実験結果と定性的に一致する。シミュレーションから、対流は曲率項によって支配されると推論される。これは、この状況では電荷依存性は期待されるべきでないことを意味する。