We study numerically the feasibility of achieving the L-H transition in the current EU-DEMO tokamak baseline using uniquely direct electron heating. The ASTRA code coupled to the TGLF turbulent transport model is used to predict steady-state kinetic plasma profiles for diverse numerical scans. Among them, we have varied the separatrix electron density, the total amount of ECRH power, the microwave beam deposition profile and the plasma impurity content. The solutions are then compared to L-H transition scaling laws to assess whether the found plasma state would enter into H-mode. We find the plasma density and impurity content to be the key variables setting the boundaries in parameter space where the L-H transition is feasible. When impurities can be controlled under a certain threshold, given here for a fully shaped DEMO plasma, the L-H transition is achieved in all the studied conditions.
我々は、現在のEU-DEMOトカマクベースラインにおいて、直接電子加熱のみを用いてL-H遷移を達成する可能性を数値的に研究する。TGLF乱流輸送モデルに結合されたASTRAコードを用いて、多様な数値スキャンに対する定常状態の運動論的プラズマ分布を予測する。その中で、セパラトリクス電子密度、ECRHパワーの総量、マイクロ波ビームの堆積プロファイル、およびプラズマ不純物含有量を変化させた。次に、見出されたプラズマ状態がHモードに入るかどうかを評価するために、解をL-H遷移スケーリング則と比較する。プラズマ密度と不純物含有量が、L-H遷移が可能なパラメータ空間の境界を設定する主要な変数であることが分かる。不純物が特定の閾値以下に制御できる場合(ここでは完全に成形されたDEMOプラズマについて与えられる)、研究したすべての条件でL-H遷移が達成される。