Analysis of heat fluxes in scrape-off layer (SOL) plasma is important for the prediction of divertor tile heat loads in future reactor-sized tokamak machines. Typically, the radial heat flux profile can be accurately characterized by the decay length parameter λq. The predictions are then based on the dependence of λq on plasma and machine parameters. In recent years, several empirical scaling models were derived from a collective database of decay lengths observed in several large tokamaks as well as two spherical tokamaks. Most recently, a report from the TCV tokamak showed a deviation from several of the proposed models (Maurizio et al (TCV team) 2021 Nucl. Fusion61 024003). In this work, edge plasma profiles of ELMy H-mode discharges were collected from the COMPASS tokamak database for heat flux analysis. The COMPASS tokamak has a similar machine size and plasma parameters to the TCV tokamak, offering a valuable comparison. The λq was measured in both downstream and upstream SOL utilizing a divertor probe array validated by an IR camera and Thomson scattering diagnostics. A comparison with the predictions of several scaling models indicated an occurrence of anomalously short (by a factor of 2–5) inter-ELM power decay lengths in both upstream and downstream, as well as a difference in λq between these two regions. Possible causes related to the accuracy of magnetic reconstruction were eliminated and physics-based sources of apparent compression effects were hypothesized as a motivation for future research.
スクレイプオフ層（SOL）における熱流束の解析は、将来の炉規模トカマク装置におけるダイバータタイルの熱負荷予測にとって重要である。典型的には、径方向熱流束プロファイルは減衰長パラメータλqによって正確に特徴付けることができる。予測は、プラズマおよび装置パラメータに対するλqの依存性に基づいて行われる。近年、複数の大型トカマクおよび2つの球状トカマクで観測された減衰長のデータベースから、いくつかの経験的スケーリングモデルが導出された。最近では、TCVトカマクからの報告が、提案された複数のモデルからのずれを示した（Maurizio et al (TCV team) 2021 Nucl. Fusion61 024003）。本研究では、ELMy Hモード放電の周辺プラズマプロファイルをCOMPASSトカマクのデータベースから収集し、熱流束解析を行った。COMPASSトカマクはTCVトカマクと同様の装置規模およびプラズマパラメータを有しており、貴重な比較対象を提供する。λqは、IRカメラおよびトムソン散乱計測によって検証されたダイバータプローブアレイを用いて、下流および上流のSOLの両方で測定された。複数のスケーリングモデルの予測との比較の結果、上流および下流の両方において、ELM間電力減衰長が異常に短いこと（係数2〜5）が示され、さらにこれら2つの領域間でλqに差異があることが明らかになった。磁気再構成の精度に関連する可能性のある原因は排除され、見かけ上の圧縮効果の物理に基づく原因が仮説として提示され、今後の研究の動機付けとなった。