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Observation of the intrinsic rotation in KSTAR Ohmic L-mode plasmas

D.H. Na, Yong-Su Na, S.G. Lee, C. Angioni, S.M. Yang, H.-S. Kim, T.S. Hahm, W.H. Ko, H. Jhang, W.J. Lee2016年被引用 19Nuclear FusionIF 3出版社

Two types of experiments were carried out to conduct an intrinsic rotation study in KSTAR. The first was a density ramp-up experiment without neutral beam injection, and the second was an experiment with beam blip technique. In these experiments, some characteristics of the intrinsic rotation were observed in the KSTAR Ohmic L-mode plasmas including: (i) a non-monotonic dependence of the core intrinsic rotation, called U-curve behaviour, with respect to the electron density and the collisionality related to the gradient of the toroidal rotation profile; and (ii) the behaviour of the anchor point in the intrinsic rotation profile for which the region exhibits a roughly flat shape and stays at nearly the same value even if the gradient of the toroidal rotation changes significantly in the core region. The location of the anchor point seems to be related to the q profile, and the toroidal rotation at the anchor point changes with the plasma operation parameters. These observations in the KSTAR Ohmic L-mode plasmas seem to be related to the rotation reversal phenomenon. A transport analysis was performed for the beam blip experiments in order to evaluate the intrinsic torque so that the U-curve behaviour can be further understood. The first results of the transport analysis in the KSTAR Ohmic L-mode plasmas show a correlation of the momentum fluxes and the intrinsic torques with the electron density and the collisionality. The rough magnitude and profiles of the intrinsic torque was experimentally obtained, and their possible mechanism is briefly discussed.

日本語訳

KSTARにおける固有回転研究を行うために、2種類の実験を実施した。1つ目は中性粒子ビーム入射を伴わない密度ランプアップ実験であり、2つ目はビームブリップ技術を用いた実験である。これらの実験において、KSTARのオーミックLモードプラズマで固有回転のいくつかの特性が観測された。それらには、(i)電子密度および衝突度に関連するコア固有回転の非単調な依存性、いわゆるU字型挙動、および(ii)トロイダル回転勾配がコア領域で大きく変化しても、アンカーポイントの領域がほぼ平坦な形状を示し、ほぼ同じ値を維持するという、固有回転プロファイルにおけるアンカーポイントの挙動が含まれる。アンカーポイントの位置はqプロファイルに関連していると思われ、アンカーポイントにおけるトロイダル回転はプラズマ運転パラメータとともに変化する。KSTARのオーミックLモードプラズマにおけるこれらの観測結果は、回転反転現象に関連していると思われる。U字型挙動をさらに理解するために、ビームブリップ実験に対する輸送解析を実施した。KSTARのオーミックLモードプラズマにおける輸送解析の最初の結果は、運動量フラックスおよび固有トルクと電子密度および衝突度との相関を示している。固有トルクのおおよその大きさとプロファイルが実験的に得られ、その可能なメカニズムについて簡単に議論する。

装置

kstar高精度(タイトル一致)

wiki

KSTAROhmic heatingL-modeIntrinsic rotation
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