Transport and micro-instability analysis in a JET H-mode plasma discharge 53212 during the pellet fueling operation is carried out using the BALDUR integrated predictive modeling code with a combination of the NCLASS neoclassical transport model and an anomalous core transport model (either Mixed B/gB or MMM95 model). In this work, the evolution of plasma current, plasma density and temperature profiles is carried out and, consequently, the plasma's behaviors during the pellet operation can be observed. The NGS pellet model with the Grad-B drift effect included is used to describe pellet ablation and its behaviors when a pellet is launched into hot plasma. The simulation shows that after each pellet enters the plasma, there is a strong perturbation on the plasma causing a sudden change of both thermal and particle profiles, as well as the thermal and particle transports. For the simulation using MMM95 transport model, the change of both thermal and particle transports during pellet injection are found to be dominated by the transport due to the resistive ballooning modes due to the increase of collisionality and resistivity near the plasma edge. For the simulation based on mixed B/gB transport model, it is found that the change of transport during the pellet injection is dominated by the Bohm term. Micro-instability analysis of the plasma during the time of pellet operation is also carried out for the simulations based on MMM95 transport model. It is found that the ion temperature gradient mode is destabilized due to an increase of temperature gradient in the pellet effective region, while the trapped electron mode is stabilized due to an increase of collisionality in that region.
輸送および微視的不安定性解析は、ペレット燃料入射運転中のJET Hモードプラズマ放電53212において、BALDUR統合予測モデリングコードを用いて、NCLASS新古典輸送モデルと異常コア輸送モデル(Mixed B/gBまたはMMM95モデルのいずれか)の組み合わせにより実施される。この研究では、プラズマ電流、プラズマ密度、温度分布の時間発展が計算され、その結果、ペレット入射中のプラズマの挙動を観察することができる。Grad-Bドリフト効果を含むNGSペレットモデルを用いて、高温プラズマ中にペレットが入射されたときのペレットのアブレーションとその挙動を記述する。シミュレーションは、各ペレットがプラズマに入射した後、プラズマに強い摂動が生じ、熱および粒子分布の両方と、熱および粒子輸送の両方に急激な変化を引き起こすことを示している。MMM95輸送モデルを用いたシミュレーションでは、ペレット入射中の熱および粒子輸送の変化は、プラズマ端近傍での衝突頻度と抵抗率の増加による抵抗性バルーニングモードに起因する輸送によって支配されることが見出された。Mixed B/gB輸送モデルに基づくシミュレーションでは、ペレット入射中の輸送の変化はBohm項によって支配されることが見出された。MMM95輸送モデルに基づくシミュレーションについて、ペレット入射時のプラズマの微視的不安定性解析も実施された。イオン温度勾配モードは、ペレット有効領域における温度勾配の増加により不安定化される一方、捕捉電子モードは、その領域における衝突頻度の増加により安定化されることが見出された。