Electron-scale micro-turbulence driven by the electron temperature gradient (ETG) instability has recently been shown to impact the electron heat transport in tokamaks. Given the relevance of these mechanisms for ITER scenarios, a new study has been carried out on the TCV tokamak at the Swiss Plasma Center, which is equipped with both electron cyclotron heating (ECH) and neutral beam injection (NBI) heating, allowing investigation of the relevance of ETG transport. Dedicated L-mode TCV discharges have been performed and the experimental measurements have been compared with gyrokinetic simulations. The results indicate that ETGs should contribute to electron heat transport from mid-radius to the edge when NBI and ECH are simultaneously applied, while the cases with pure ECH are dominated by ion-scale turbulence at mid-radius and show signs of possible ETG contribution only at outer radii.
電子温度勾配(ETG)不安定性によって駆動される電子スケールの微視的乱流が、トカマクにおける電子熱輸送に影響を与えることが最近示された。これらのメカニズムがITERシナリオにとって重要であることを踏まえ、スイス・プラズマセンターのTCVトカマクにおいて新たな研究が実施された。TCVトカマクは電子サイクロトロン加熱(ECH)と中性粒子ビーム入射(NBI)加熱の両方を備えており、ETG輸送の重要性を調査することを可能にする。専用のLモードTCV放電が実施され、実験測定結果はジャイロ運動論シミュレーションと比較された。その結果、NBIとECHを同時に適用した場合、ETGは中間半径から外周部にかけて電子熱輸送に寄与することが示された。一方、ECHのみの場合は、中間半径ではイオンスケールの乱流が支配的であり、ETGの寄与の可能性が見られるのはより外側の半径領域のみであった。