The constituents of the current profile have been computed for a wide range of high-performance plasmas in NSTX (Ono et al2000 Nucl. Fusion40 557); these include cases designed to maximize the non-inductive fraction, pulse length, toroidal-β or stored energy. In the absence of low-frequency MHD activity, good agreement is found between the reconstructed current profile and that predicted by summing the independently calculated inductive, pressure-driven and neutral beam currents, without the need to invoke any anomalous beam ion diffusion. Exceptions occur, for instance, when there are toroidal Alfvén eigenmode avalanches or coupled m/n = 1/1 + 2/1 kink-tearing modes. In these cases, the addition of a spatially and temporally dependent fast-ion diffusivity can reduce the core beam current drive, restoring agreement between the reconstructed profile and the summed constituents, as well as bringing better agreement between the simulated and measured neutron emission rate. An upper bound on the fast-ion diffusivity of ∼0.5–1 m2 s−1 is found in 'MHD-free' discharges, based on the neutron emission, the time rate of change in the neutron signal when a neutral beam is stepped and reconstructed on-axis current density.
電流分布の構成要素は、NSTX (Ono et al2000 Nucl. Fusion40 557) における広範囲の高性能プラズマについて計算された。これらには、非誘導分率、パルス長、トロイダルβ、または蓄積エネルギーを最大化するように設計されたケースが含まれる。低周波MHD活動がない場合、再構築された電流分布と、独立に計算された誘導電流、圧力駆動電流、および中性粒子ビーム電流を合計することによって予測される電流分布との間には、異常なビームイオン拡散を導入する必要なく、良好な一致が見られる。例外は、例えば、トロイダル・アルフヴェン固有モードのアバランシェまたは結合した m/n = 1/1 + 2/1 キンク・ティアリングモードが存在する場合に生じる。これらの場合、空間的および時間的に依存する高速イオン拡散係数を追加することで、コアのビーム電流駆動を低減し、再構築された分布と合計された構成要素との間の一致を回復するとともに、シミュレーションと測定された中性子放出率の間のより良い一致をもたらすことができる。高速イオン拡散係数の上限 ∼0.5–1 m2 s−1 は、'MHDフリー'放電において、中性子放出、中性粒子ビームがステップされたときの中性子信号の時間変化率、および再構築されたオン軸電流密度に基づいて見出された。