The origin of the reduced electron heat diffusivity χe and the diffusion coefficient D in the core of H-mode plasmas is explored. By statistical analyses of 38 H-mode discharges in ASDEX it is shown that in the L-and H-regimes the electron temperature profile shape is invariant in the outer half of the plasma. On the basis of this profile invariance and the edge temperatures in the L-and H-phases the magnitude, the weak radial dependence and the short time-scale of the reduction of χe in the bulk plasma are explained. The constancy of the Te profile shape yields a nonlocal contribution to the anomalous transport and accounts for the regime dependent factors in the empirical scalings of χe and D used up to now. It is further shown that Te profile invariance can explain the power dependence of χe and of the energy confinement time in the intermediate regime between Ohmic heating (OH) and pure L-mode confinement and the delayed L-OH transition after neutral beam injection.
Hモードプラズマのコアにおける電子熱拡散係数χeと拡散係数Dの低減の起源を探る。ASDEXにおける38回のHモード放電の統計解析により、L領域およびH領域において、電子温度プロファイル形状がプラズマの外側半分で不変であることが示される。このプロファイル不変性とL相およびH相における端部温度に基づいて、バルクプラズマにおけるχeの低減の大きさ、弱い動径依存性、および短い時間スケールが説明される。Teプロファイル形状の不変性は、異常輸送への非局所的寄与をもたらし、これまで使用されてきたχeおよびDの経験的スケーリングにおける領域依存因子を説明する。さらに、Teプロファイル不変性が、オーミック加熱(OH)と純粋なLモード閉じ込めとの間の中間領域におけるχeおよびエネルギー閉じ込め時間の出力依存性と、中性粒子ビーム入射後の遅延L-OH遷移を説明できることが示される。