In ohmic discharges in all tokamaks at low plasma densities the global energy confinement time, , increases almost linearly with the density (LOC, linear ohmic confinement). In tokamaks with sufficiently large dimensions, saturates at a critical density (ASDEX: ) and is nearly constant at higher densities (SOC, saturated ohmic confinement). In the same density region some experiments report a further confinement regime for deuterium discharges in which exceeds the saturated value and is further increased (IOC, improved ohmic confinement). There the global energy confinement time roughly behaves as in the LOC regime. For both the LOC and the SOC regimes an isotope effect, i.e. the dependence of on the ion mass, is reported as an additional aspect of the ohmic energy confinement. A statistical analysis is performed to identify the parameters which are responsible for the properties of the energy confinement in these discharges in ASDEX. In contrast to earlier reports on confinement time scalings in ASDEX OH, only discharges with a full experimental description of kinetic electron and ion parameters, i.e. profiles of densities, temperatures and , are used to evaluate the energy contents of both species. By means of statistics it is shown that the characteristics of are mainly caused by the behaviour of the electron energy flux and the ohmic input power. The ion energy flux, however, does not play a significant role. Furthermore, the IOC regime is explained as a continuation of the low-density LOC regime. Both the isotope effect and the density dependence of are caused by features of the electron energy transport.
すべてのトカマクにおけるオーミック放電では、低プラズマ密度において、全球エネルギー閉じ込め時間 は密度とともにほぼ線形に増加する(LOC、線形オーミック閉じ込め)。十分に大きな寸法を有するトカマクでは、 は臨界密度(ASDEX: )で飽和し、より高い密度ではほぼ一定となる(SOC、飽和オーミック閉じ込め)。同じ密度領域において、いくつかの実験では、重水素放電における閉じ込めが飽和値を超えてさらに増加する閉じ込めレジームが報告されている(IOC、改良オーミック閉じ込め)。そこでは、全球エネルギー閉じ込め時間 はおおよそLOCレジームと同様の振る舞いを示す。LOCおよびSOCの両レジームにおいて、同位体効果、すなわち のイオン質量への依存性が、オーミックエネルギー閉じ込めの追加的な側面として報告されている。ASDEXにおけるこれらの放電のエネルギー閉じ込め特性を決定するパラメータを特定するために、統計解析が実施される。ASDEX OHにおける閉じ込めスケーリングに関する従来の報告とは対照的に、運動論的電子・イオンパラメータ、すなわち密度・温度分布の完全な実験的記述を有する放電のみが、両種のエネルギー含有量を評価するために使用される。統計的手法により、 の特性は主に電子エネルギー輸送とオーミック入力電力によって決定されることが示される。一方、イオンエネルギー束は重要な役割を果たさない。さらに、IOCレジームは低密度LOCレジームの延長として説明される。同位体効果と密度依存性の両方は、電子エネルギー輸送の特性に起因する。