The origin of the anomalous inward drift is explored by transport analysis of Ohmic, L- and H-mode discharges in ASDEX Upgrade using a special version of the 1.5-D BALDUR transport code. It is shown that the anomalous particle pinch significantly affects the density profile, in contrast to the Ware pinch. The measured density profiles can be modelled by the anomalous inward drift velocity with Cv equal to 0.2 for H-mode and 1.1 for Ohmic plasmas and by a strongly rising vin/D near the edge. Here, x = ρ/ρw and xs = ρs/ρw with effective radii ρ, ρw and ρs of flux surface, wall contour and separatrix contour, respectively. At low densities, beam fuelling alone yields peaked density profiles. With increasing density the beam fuelling is shifted to the edge which causes the observed density flattening. Evaluation of measured electron density and temperature profiles in deuterium and hydrogen discharges with various heating schemes yields with the electron temperature gradient length. A semi-empirical scaling is set up and validated against ASDEX Upgrade, DIII-D, JET and ASDEX discharges. It is shown to work in the core and edge regions of Ohmic, L- and H-mode plasmas. The ratio vin/D is independent of density, plasma current, toroidal magnetic field, hydrogenic atomic mass number, collisionality and Zeff. The anomalous inward flux is driven by the square of the electron temperature gradient. Simulations of ITER using the new vin scaling predict peaked density profiles for gas puffed scenarios because of central heating due to alpha particles.
異常な内向きドリフトの起源は、ASDEX Upgradeにおけるオーミック、Lモード、Hモード放電の輸送解析を、特別版の1.5次元BALDUR輸送コードを用いて調べることにより探求される。異常粒子ピンチが密度分布に有意に影響を与えることが示され、これはWareピンチとは対照的である。測定された密度分布は、Hモードでは0.2、オーミックプラズマでは1.1のCvを持つ異常内向きドリフト速度と、エッジ近傍で強く上昇するvin/Dによってモデル化できる。ここで、x = ρ/ρw、xs = ρs/ρwであり、ρ、ρw、ρsはそれぞれ磁気面、壁、セパラトリックス輪郭の有効半径である。低密度では、ビーム入射のみでピーク状の密度分布が得られる。密度が増加すると、ビーム入射はエッジ側へ移動し、これが観測される密度分布の平坦化を引き起こす。重水素および水素放電における電子密度・電子温度分布の評価を様々な加熱方式に対して行うことにより、電子温度勾配長との関係が得られる。半経験的スケーリング則が構築され、ASDEX Upgrade、DIII-D、JET、ASDEXの放電に対して検証される。これはコアおよびエッジ領域のオーミック、Lモード、Hモードプラズマで有効であることが示される。vin/D比は、密度、プラズマ電流、トロイダル磁場、水素同位体質量数、衝突頻度、Zeffに依存しない。異常内向きフラックスは、電子温度勾配の二乗によって駆動される。新しいvinスケーリング則を用いたITERのシミュレーションでは、アルファ粒子による中心加熱のために、ガス入射シナリオにおいてピーク状の密度分布が予測される。