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Observation of plasma performance improvement by edge ECRH power deposition on Experimental Advanced Superconducting Tokamak

Y.L. Li, G.S. Xu, G.S. Li, Y.Q. Chu, H.L. Zhao, N. Yan, Y.F. Wang, X.L. Zou, Q. Zang, T. Zhang2026年1月Nuclear FusionIF 3出版社

Edge electron cyclotron current drive (ECCD) has been observed to enhance plasma performance on the Experimental Advanced Superconducting Tokamak. By adjusting the ECCD mirror, the power deposition was shifted from the core to the edge region during H-mode operation. This edge ECCD deposition resulted in a reduction of plasma density and tungsten impurity, while simultaneously steepening the electron and ion temperature profiles, thereby improving overall confinement. Correspondingly, the core safety factor increased, leading to the formation of a negative magnetic shear in the core, which is attributed to suppressing the ion temperature gradient (ITG) turbulence, as confirmed by poloidal correlation reflectometry diagnostics. Theoretical simulations indicate the coexistence of density gradient-driven trapped electron mode turbulence in the core () and ITG turbulence at the edge (). Suppression of these turbulences contribute to the enhancement of plasma confinement, which results in a significant reduction of the inward convective velocity of tungsten.

日本語訳

エッジ電子サイクロトロン電流駆動(ECCD)は、実験先進超伝導トカマクにおいてプラズマ性能を向上させることが観測されている。ECCDミラーを調整することにより、Hモード運転中に電力堆積がコア領域からエッジ領域へ移動された。このエッジECCD堆積は、プラズマ密度とタングステン不純物の低減をもたらし、同時に電子温度分布とイオン温度分布を急峻化させ、それによって全体的な閉じ込めを改善した。対応して、コア安全係数が増加し、コア内に負の磁気シアが形成され、これはポロイダル相関反射計診断によって確認されたように、イオン温度勾配(ITG)乱流を抑制することに帰属される。理論シミュレーションは、コア領域()における密度勾配駆動捕捉電子モード乱流と、エッジ領域()におけるITG乱流の共存を示している。これらの乱流の抑制はプラズマ閉じ込めの向上に寄与し、その結果、タングステンの内向き対流速度の顕著な低減をもたらす。

装置

east高精度(タイトル一致)

wiki

Electron cyclotron heating

AIによる論文要約

Experimental Advanced Superconducting Tokamakにおける周辺ECRH加熱によるプラズマ性能向上の観測
JA核融合プラズマ閉じ込め改善に興味のある研究者や学生、特に周辺加熱の効果を理解したい人。#核融合 #トカマク #ECRH #プラズマ閉じ込め #タングステン不純物
LLM向け: {"Title": "周辺ECRHによるプラズマ性能向上の観測", "Authors": "N/A", "Research Objective": "EASTト…

実験先進超伝導トカマク(EAST)において、周辺電子サイクロトロン電流駆動(ECCD)がプラズマ性能を向上させることが観測されました。ECCDミラーを調整してHモード運転中に電力堆積をコアから周辺領域にシフトさせると、プラズマ密度とタングステン不純物が減少し、電子とイオンの温度分布が急峻化して閉じ込めが改善されました。コアの安全係数が上昇し、負の磁気シアが形成され、イオン温度勾配(ITG)乱流が抑制されました。理論シミュレーションでは、コアで密度勾配駆動の捕捉電子モード乱流、周辺でITG乱流が共存し、これらの抑制が閉じ込め向上に寄与し、タングステンの内向き対流速度が大幅に低減したことが示されました。

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