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Ion temperature profile simulation of JT-60 and TFTR plasmas with ion temperature gradient mode transport models

H. Shirai, T. Hirayama, Y. Koide, H. Yoshida, O. Naito, M. Sato, T. Fukuda, T. Sugie, M. Azumi, D.R. Mikkelsen1994年被引用 7Nuclear FusionIF 3出版社

Ion temperature profiles of neutral beam heated plasmas in JT-60 and TFTR have been simulated using models of ion thermal diffusivity, χi, based on ion temperature gradient mode (ηi mode) turbulence and drift wave turbulence (trapped electron mode and circulating electron mode). The ion temperature profiles measured by charge exchange recombination spectroscopy are compared to predicted Ti profiles calculated from three theoretical models for ion heat transport by Dominguez and Waltz (1987), Lee and Diamond (1986), and Romanelli (1989). All three χi models can reproduce the measured Ti profile over a wide range of parameters in JT-60 L mode plasmas, except for two 1 MA limiter cases. With the use of transport models, which were adjusted to fit JT-60 plasmas, it was found that the Dominguez and Waltz and Romanelli models agree with measured Ti, profiles in TFTR L mode discharges in the region a/4 < r < a/2. The observed central peaking of Ti near the magnetic axis of TFTR L mode plasmas cannot be reproduced. It was found that the Lee and Diamond model does not fit me data as well. The χi models studied cannot consistently reproduce the measured Ti in the peripheral region of either JT-60 or TFTR plasmas. In the high ion temperature (high Ti) plasmas of JT-60 and supershot plasmas of TFTR, the predicted Ti profiles are much broader than the measured profile. In supershot plasmas, the measured central ion temperature greatly exceeds the predicted temperature, although there is reasonable agreement near the edge

日本語訳

JT-60およびTFTRにおける中性粒子ビーム加熱プラズマのイオン温度分布を、イオン温度勾配モード(ηiモード)および乱流(捕捉電子モードと伝播電子モード)に基づくイオン熱拡散係数χiのモデルを用いてシミュレーションした。電荷交換再結合分光法により測定されたイオン温度分布を、Dominguez and Waltz(1987)、Lee and Diamond(1986)、およびRomanelli(1989)による3つのイオン熱輸送理論モデルから計算された予測Ti分布と比較した。3つのχiモデルはすべて、JT-60のLモードプラズマにおける広範囲のパラメータに対して測定されたTi分布を再現できるが、2つの1 MAリミター配位の場合は例外であった。JT-60プラズマに適合するように調整された輸送モデルを用いたところ、Dominguez and WaltzモデルとRomanelliモデルは、TFTRのLモード放電におけるa/4 < r < a/2領域の測定Ti分布と一致することが判明した。TFTRのLモードプラズマにおける磁気軸近傍のTiの中心ピーキングは再現できなかった。Lee and Diamondモデルはデータへの適合度が最も低いことが判明した。検討したχiモデルは、JT-60およびTFTRのいずれのプラズマにおいても周辺領域のTi分布を一貫して再現することはできなかった。JT-60の高イオン温度(高Ti)プラズマおよびTFTRのスーパーショットプラズマでは、予測されたTi分布は測定された分布よりもはるかにブロードであり、スーパーショットプラズマでは、測定された中心イオン温度が予測温度を大幅に上回るが、周辺部では reasonable な一致が見られた。

装置

jt-60sa高精度(タイトル一致)tftr高精度(タイトル一致)

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TFTRIon temperature gradientJT-60Temperature gradient mode
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