The effect on H-mode energy confinement of operating at low values of the plasma safety factor q has been investigated experimentally on the DIII-D tokamak (see Plasma Physics and Controlled Nuclear Fusion Research 1986 (Poroc. 11th Int. Conf. Kyoto, 1986), Vol.1, IAEA, Vienna (1987) 159). Operationally, the linear increase of H-mode energy confinement with plasma current ceases when the ratio of the plasma current to the toroidal magnetic field is high than approximately=1 MA/T. Experimentally, it has been determined that this saturation of confinement is not the result of a ceiling imposed by saturated Ohmic confinement, by the plasma reaching a toroidal beta limit, by enhanced plasma radiation or by edge localized modes. The observed saturation of confinement is found to be quantitatively consistent with a model of global energy confinement degradation resulting primarily from the macroscopic phenomena of sawteeth. The experimental data are also qualitatively consistent with an alternative explanation for the confinement saturation which involves enhanced transport brought about by ion temperature gradient driven turbulence
DIII-Dトカマク(プラズマ物理学および核融合研究1986年(Proc. 11th Int. Conf. Kyoto, 1986)、第1巻、IAEA、ウィーン(1987年)159参照)において、低い安全係数qの値での運転がHモードエネルギー閉じ込めに及ぼす影響を実験的に調査した。運転上、Hモードエネルギー閉じ込めのプラズマ電流に対する線形増加は、プラズマ電流とトロイダル磁場の比が約1 MA/Tを超えると飽和する。実験的に、この閉じ込めの飽和は、飽和オーミック閉じ込めによって課される上限、プラズマがベータ限界に達すること、強化された放射、または周辺局在モード(ELM)によるものではないことが決定された。観測された閉じ込めの飽和は、巨視的な鋸歯状振動現象に起因する全球エネルギー閉じ込めの劣化のモデルと定量的に一致することが見出された。実験データはまた、イオン温度勾配駆動乱流によってもたらされる強化された輸送を伴う、閉じ込め飽和の代替説明と定性的に一致している。