In this paper transient phenomena related to the electron heat transport when electron cyclotron resonance heating (ECRH) power is switched on or off are investigated by predictive and interpretative transport analysis. In the latter two numerical approaches—one based on the transport code ASTRA and the other by COBRA code—are compared. The transport simulations were done in the ASTRA code based on a critical ∇Te/Te model. The results for the evolution of the electron temperature in steady state and transient phases are compared with the experiment. The changes of the heat diffusivity with the ECRH power are compared with the results of the transport calculations from the interpretative analysis. The critical ∇Te/Te model reproduces well both the heat diffusivity and the electron temperature evolution in the region outside the ECRH deposition, and the results show good agreement with the experimental data there. The model cannot recover the electron temperature changes inside the ECRH deposition region with accuracy due to the simple assumption made in transport below the threshold.
本論文では、電子サイクロトロン共鳴加熱（ECRH）電力がオンまたはオフに切り替えられた際の電子熱輸送に関連する過渡現象を、予測的および解釈的輸送解析によって調査する。後者の2つの数値的アプローチ——輸送コードASTRAに基づくものとCOBRAによるもの——を比較する。輸送シミュレーションは、臨界∇Te/Teモデルに基づいてASTRAコードで実施された。定常状態および過渡状態における電子温度の時間発展の結果を実験と比較する。ECRH電力に伴う熱拡散係数の変化を、解釈的輸送計算から得られた結果と比較する。臨界∇Te/Teモデルは、ECRH堆積領域外の熱拡散係数と電子温度の時間発展の両方をよく再現し、実験データと良好な一致を示す。しかし、このモデルは、閾値以下の輸送に関する単純な仮定により、ECRH堆積領域内の電子温度変化を精度よく再現することはできない。