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Global performance enhancements via pedestal optimisation on ASDEX Upgrade

M G Dunne, L Frassinetti, M N A Beurskens, M Cavedon, S Fietz, R Fischer, L Giannone, G T A Huijsmans, B Kurzan, F Laggner2017年Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

Results of experimental scans of heating power, plasma shape, and nitrogen content are presented, with a focus on global performance and pedestal alteration. In detailed scans at low triangularity, it is shown that the increase in stored energy due to nitrogen seeding stems from the pedestal. It is also shown that the confinement increase is driven through the temperature pedestal at the three heating power levels studied. In a triangularity scan, an orthogonal effect of shaping and seeding is observed, where increased plasma triangularity increases the pedestal density, while impurity seeding (carbon and nitrogen) increases the pedestal temperature in addition to this effect. Modelling of these effects was also undertaken, with interpretive and predictive models being employed. The interpretive analysis shows a general agreement of the experimental pedestals in separate power, shaping, and seeding scans with peeling-ballooning theory. Predictive analysis was used to isolate the individual effects, showing that the trends of additional heating power and increased triangularity can be recoverd. However, a simple change of the effective charge in the plasma cannot explain the observed levels of confinement improvement in the present models.

日本語訳

加熱パワー、プラズマ形状、および窒素含有量に関する実験的スキャンの結果を、全体性能とペデスタル変化に焦点を当てて提示する。低三角度での詳細なスキャンにおいて、窒素シーディングによる蓄積エネルギーの増加がペデスタルに起因することが示される。また、閉じ込めの向上が、調査した3つの加熱パワーレベルにおいて温度ペデスタルを通じて駆動されることも示される。三角度スキャンでは、形状効果とシーディング効果の直交性が観測され、プラズマ三角度の増加はペデスタル密度を上昇させ、一方で不純物シーディング(炭素および窒素)はこれに加えてペデスタル温度を上昇させる。これらの効果のモデリングも実施され、解釈的モデルと予測的モデルの両方が用いられた。解釈的解析により、個別のパワー、形状、およびシーディングスキャンにおける実験ペデスタルは、ピーリング・バルーニング理論と概ね一致することが示される。予測的モデルを用いて個々の効果を分離した結果、追加加熱パワーの増加と三角度の増加による傾向は再現可能であることが示された。しかしながら、プラズマ中の実効電荷の単純な変化だけでは、現行モデルにおける観測された閉じ込め改善の程度を説明することはできない。

装置

asdex-upgrade高精度(タイトル一致)

wiki

ASDEXASDEX UpgradePedestal
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