Internal transport barriers in tokamak plasmas are explored in order to improve confinement and stability beyond the reference scenario, used for the ITER extrapolation, and to achieve higher bootstrap current fractions as an essential part of non-inductive current drive. Internal transport barriers are produced by modifications of the current profile using external heating and current drive effects, often combined with partial freezing of the initial skin current profile. Thus, formerly inaccessible ion temperatures and QDTeq values have been (transiently) achieved. The present paper reviews the state of the art of these techniques and their effects on plasma transport in view of optimizing the confinement properties. Implications and limits for possible steady state operations and extrapolation to burning plasmas are discussed.
トカマクプラズマにおける内部輸送障壁は、ITER外挿のための参照シナリオを超えた閉じ込めと安定性の向上、および非誘導電流駆動の本質的な部分としての高ブートストラップ電流割合の達成を目的として探求されている。内部輸送障壁は、外部加熱と電流駆動効果を用いた電流分布の修正によって生成され、しばしば初期表皮電流分布の部分的な凍結と組み合わされる。これにより、従来は到達不可能であったイオン温度とQDTeq値が(過渡的に)達成されている。本論文は、閉じ込め特性の最適化という観点から、これらの手法の現状とプラズマ輸送への影響を概説する。定常運転の可能性と燃焼プラズマへの外挿に関する含意と限界についても議論する。