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Evolution of the central safety factor during stabilized sawtooth instabilities at KSTAR

M.C.C. Messmer, J. Ko, J. Chung, M.H. Woo, K.-D. Lee, R.J.E. Jaspers2018年被引用 7Nuclear FusionIF 3出版社

A motional Stark effect (MSE) diagnostic has recently been installed in the KSTAR tokamak. A difficulty faced at KSTAR and common to other MSE diagnostics is calibration of the system for absolute measurements. In this report we present our novel calibration routine and discuss first results, evaluating the evolution of the the central safety factor during sawtooth instabilities. The calibration scheme ensures that the bandpass filters typically used in MSE systems are aligned correctly and identifies and removes systematic offsets present in the measurement. This is verified by comparing the reconstructed safety factor profile against various discharges where the locations of rational q surfaces have been obtained from MHD markers. The calibration is applied to analyse the evolution of q0 in a shot where the sawteeth are stabilized by neutral beam injection. Within the analysed sawtooth periods q0 drops below unity during the quiescent phase and relaxes close to or slightly above unity at the sawtooth crash. This finding is in line with the classical Kadomtsev model of full magnetic reconnection and earlier findings at JET.

日本語訳

モーションスターク効果(MSE)診断装置が最近KSTARトカマクに設置された。KSTARで直面し、他のMSE診断装置にも共通する困難は、絶対測定のためのシステム較正である。本報告では、我々の新しい較正手順を提示し、鋸歯状不安定性中の中心安全係数の時間発展を評価した最初の結果について議論する。この較正手法は、MSEシステムで一般的に使用されるバンドパスフィルターが正しく調整されていることを保証し、測定に存在する系統的オフセットを特定して除去する。これは、有理q面の位置がMHDマーカーから得られた様々な放電に対して、再構成された安全係数分布を比較することによって検証される。この較正は、中性粒子ビーム入射によって鋸歯状振動が安定化されたショットにおけるq0の時間発展を解析するために適用される。解析された鋸歯状周期内では、q0は静穏期に1未満に低下し、鋸歯状クラッシュ時には1に近い値またはわずかに1を超える値まで緩和する。この結果は、完全磁気リコネクションの古典的カドムツェフモデルおよびJETでの以前の知見と一致する。

装置

kstar高精度(タイトル一致)jet低精度(概要文一致)

wiki

KSTARSawtooth oscillationSafety factor
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