Pellet injection is a likely fuelling method of reactor grade plasmas. When the pellet ablates, it will transiently perturb the density and temperature profiles of the plasma. This will in turn change dimensionless parameters such as and plasma β. The microstability properties of the plasma then changes which influences the transport of heat and particles. In this paper, gyrokinetic simulations of a JET L-mode pellet fuelled discharge are performed. The ion temperature gradient/trapped electron mode turbulence is compared at the time point when the effect from the pellet is the most pronounced with a hollow density profile and when the profiles have relaxed again. Linear and nonlinear simulations are performed using the gyrokinetic code GENE including electromagnetic effects and collisions in a realistic geometry in local mode. Furthermore, global nonlinear simulations are performed in order to assess any nonlocal effects. It is found that the positive density gradient has a stabilizing effect that is partly counteracted by the increased temperature gradient in the this region. The effective diffusion coefficients are reduced in the positive density region region compared to the intra pellet time point. No major effect on the turbulent transport due to nonlocal effects are observed.
ペレット入射は、炉心級プラズマの燃料供給方法として有力である。ペレットがアブレーションする際、プラズマの密度および温度分布は過渡的に擾乱を受ける。これにより、無次元パラメータやプラズマβなどの値が変化する。その後、プラズマの微視的安定性特性が変化し、熱および粒子の輸送に影響を及ぼす。本論文では、JETのLモードペレット入射放電に対するジャイロ運動論的シミュレーションを実施する。イオン温度勾配/捕捉電子モード乱流を、ペレットの効果が最も顕著となる時点(中空密度分布を有する時点)と、分布が再び緩和した時点とで比較する。線形および非線形シミュレーションは、ジャイロ運動論的コードGENEを用いて、実幾何形状における局所モードで、電磁効果および衝突を考慮して実施する。さらに、非局所効果を評価するために、大域的(グローバル)非線形シミュレーションも実施する。正の密度勾配は安定化効果を有するが、その効果は当該領域における増大した温度勾配によって部分的に打ち消されることが見出された。有効拡散係数は、ペレット入射時点と比較して正の密度勾配領域において減少する。非局所効果による乱流輸送への顕著な影響は観測されなかった。