Tokamak operation at negative triangularity has been shown to offer high energy confinement without the typical disadvantages of edge pedestals (Marinoni et al 2021 Nucl. Fusion61 116010). In this paper, we examine impurity transport in DIII-D diverted negative triangularity experiments. Analysis of charge exchange recombination spectroscopy reveals flat or hollow carbon density profiles in the core, and impurity confinement times consistently shorter than energy confinement times. Bayesian inferences of impurity transport coefficients based on laser blow-off injections and forward modeling via the Aurora package (Sciortino et al 2021 Plasma Phys. Control. Fusion63 112001) show core cross-field diffusion to be higher in L-mode than in H-mode. Impurity profile shapes remain flat or hollow in all cases. Inferred radial profiles of diffusion and convection are compared to neoclassical, quasilinear gyrofluid, and nonlinear gyrokinetic simulations. Heat transport is observed to be better captured by reduced turbulence models with respect to particle transport. State-of-the-art gyrokinetic modeling compares favorably with measurements across multiple transport channels. Overall, these results suggest that diverted negative triangularity discharges may offer a path to a highly-radiative L-mode scenario with high core performance.
負三角形度でのトカマク運転は、エッジペデスタルの典型的な欠点を伴わずに高いエネルギー閉じ込めを実現できることが示されている（Marinoni et al 2021 Nucl. Fusion61 116010）。本論文では、DIII-Dの diverted 負三角形度実験における不純物輸送を調べる。電荷交換分光法の解析により、コア領域では平坦または中空の炭素密度分布が明らかになり、不純物閉じ込め時間はエネルギー閉じ込め時間よりも一貫して短いことが示された。レーザーブローオフ注入とAuroraパッケージ（Sciortino et al 2021 Plasma Phys. Control. Fusion63 112001）による前方モデリングに基づく不純物輸送係数のベイズ推定は、コアのクロスフィールド拡散がLモードではHモードよりも高いことを示している。不純物分布形状はすべてのケースで平坦または中空のままである。推定された拡散と対流の動径分布は、準線形ジャイロ流体および非線形ジャイロ運動論シミュレーションと比較される。熱輸送は粒子輸送に比べて低次元乱流モデルによってより良く再現されることが観察される。最先端のジャイロ運動論モデリングは、複数の輸送チャネルにわたって測定値と良好な一致を示す。全体として、これらの結果は、 diverted 負三角形度放電が、高いコア性能を備えた高放射Lモードシナリオへの道を提供する可能性を示唆している。