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Impact of different heating and current drive methods on the earlyshape q-profile evolution in JET

T J J Tala, V V Parail, A Becoulet, C D Challis, G Corrigan, N C Hawkes, D J Heading, M J Mantsinen, S Nowak, contributors to the EFDA-JET work programme2002年Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

Transport calculations illustrate that the lower hybrid current drive(LHCD) and off-axis electron cyclotron current drive (ECCD) are theonly preheating methods that can create a wide, deeply reversedq-profile, i.e. large negative magnetic shear, on the JETtokamak. Off-axis neutral beam injection (NBI) and off-axision cyclotron resonance heating (ICRH) preheating yields a weaklyreversed q-profile (small negative magnetic shear), whereas NBI andICRH on-axis heating as well as ohmic preheating produce a monotonicq-profile in the preheating phase. Here, on-axis power depositionand current drive refers to heating and current drive at or close tomagnetic axis and correspondingly, off-axis refers to heating andcurrent drive deposited typically around the half minor radius(r/a = 0.3-0.6). The results on LHCD, ICRH and ohmic preheating havebeen verified in the recent JET experiments. The current driveefficiency scan shows that in the case of LHCD, ECCD and off-axis NBI,the driven current is absolutely crucial to obtain a reversedq-profile and to modify the current profile evolution drasticallyin the preheating phase. Taking into account only the direct electronheating effect, LHCD does not create a reversed q-profile. Thetiming scans indicate that the radial location of qmin at theend of the preheating phase is generally quite insensitive to thestart time of the preheating, once started 0-2 s after the plasmainitiation if the method relies upon the driven current. On the otherhand, methods relying only upon electron heating are very sensitive tothat. In both cases, the magnitude of the negative magnetic shear,however, seems to be very sensitive to the start time of the preheating.

日本語訳

輸送計算は、下部ハイブリッド電流駆動(LHCD)とオフ軸電子サイクロトロン電流駆動(ECCD)が、JETトカマクにおいて広く反転したqプロファイル、すなわち大きな負の磁気シアを生成できる唯一の予備加熱方法であることを示している。オフ軸中性粒子ビーム入射(NBI)とオフ軸イオンサイクロトロン共鳴加熱(ICRH)の予備加熱は、弱く反転したqプロファイル(小さな負の磁気シア)をもたらすのに対し、NBIおよびICRHのオン軸加熱ならびにオーミック予備加熱は、予備加熱段階において単調なqプロファイルを生成する。ここで、オン軸パワー堆積および電流駆動とは、磁気軸上またはその近傍での加熱および電流駆動を指し、対応して、オフ軸とは、通常、小半径の半分(r/a = 0.3-0.6)付近に堆積される加熱および電流駆動を指す。LHCD、ICRHおよびオーミック予備加熱に関する結果は、最近のJET実験において検証されている。電流駆動効率の走査は、LHCD、ECCDおよびオフ軸NBIの場合、駆動電流が、予備加熱段階において反転したqプロファイルを得て、電流プロファイルの時間発展を劇的に変更するために決定的に重要であることを示している。直接的な電子加熱効果のみを考慮した場合、LHCDは反転したqプロファイルを生成しない。タイミング走査は、プラズマ開始後0〜2秒で開始された場合、予備加熱段階終了時のqminの半径方向位置は、駆動電流に依存する方法では予備加熱の開始時間に対して概して鈍感であることを示している。一方、電子加熱のみに依存する方法は、それに対して非常に敏感である。しかしながら、どちらの場合も、負の磁気シアの大きさは、予備加熱の開始時間に対して非常に敏感であるように思われる。

装置

jet高精度(タイトル一致)

wiki

JETCurrent drive
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