Current profile tailoring has been performed by application of electron cyclotron heating (ECH) and electron cyclotron current drive, leading to improved energy confinement in the plasma core of the TCV tokamak. The improved confinement is characterized by a substantial enhancement (H-factor) of the global electron energy confinement time relative to the prediction of the RLW scaling law (Rebut P H et al 1989 Proc. 12th Int. Conf. of Plasma Physics and Controlled Fusion Research (Nice, 1988) vol 2 (Vienna: IAEA) p 191), which predicts well Ohmic and standard ECH discharges on TCV. The improved confinement is attributed to a hollow current density profile producing a reversed shear profile creating an electron internal transport barrier. We relate the strength of the barrier to the depth of the hollow current density profile and the volume enclosed by the radial location of the peak current density. The (Tresset G et al 2002 Nucl. Fusion42 520) criterion is used to evaluate the performance of the barrier relative to changes in the ECH parameters or the addition of Ohmic current, which aid in identifying the control parameters available for improving either the strength or volume of the barrier for enhanced performance. A figure of merit for the global scaling factor is used that scales the confinement enhancement as the product of the barrier volume and strength.
電流分布の調整は、電子サイクロトロン加熱(ECH)および電子サイクロトロン電流駆動の適用によって実施され、TCVトカマクのプラズマコアにおけるエネルギー閉じ込めの改善をもたらした。この改善された閉じ込めは、RLWスケーリング則(Rebut P H et al 1989 Proc. 12th Int. Conf. of Plasma Physics and Controlled Fusion Research (Nice, 1988) vol 2 (Vienna: IAEA) p 191)の予測に対する全球電子エネルギー閉じ込め時間の大幅な増強(H因子)によって特徴づけられる。このスケーリング則は、TCVにおけるオーミック放電および標準的なECH放電を良好に予測する。この改善された閉じ込めは、反転シアープロファイルを生成する中空電流密度プロファイルに起因し、それによって電子内部輸送障壁が形成される。我々は、障壁の強度を、中空電流密度プロファイルの深さおよびピーク電流密度の動径位置によって囲まれる体積と関連付ける。Tresset G et al 2002 Nucl. Fusion 42 520の基準を用いて、ECHパラメータの変化またはオーミック電流の追加に対する障壁の性能を評価する。これにより、性能向上のための障壁の強度または体積のいずれかを改善するために利用可能な制御パラメータを特定することができる。閉じ込め改善を障壁の体積と強度の積としてスケーリングする全球スケーリング因子のための評価指標を提示する。