Plasma profile data, from a number of neutral beam heated discharges in the START spherical tokamak, have been exploited for transport analysis over a wide range of β (where β = 2 μ0 p/B2, μ0 is the permeability of free space, p is plasma pressure, and B is toroidal magnetic field strength). Magnetic equilibrium reconstructions, and Monte Carlo calculations of the neutral beam heat and particle sources, are incorporated in a particle and power balance code to extract the thermal diffusivities. Ion transport is found to be close to the level predicted by the Chang-Hinton formulation of neoclassical theory, with little margin for significant anomalous ion heat transport, except close to the plasma edge. Off-diagonalcorrections to the Chang-Hinton formula for the neoclassical ion thermal diffusivity do not significantly modify our conclusion. The electron thermal diffusivity exceeds the ion thermal diffusivity across the plasma cross-section, and is comparable with the levels predicted by the Rebut-Lallia-Watkins and Lackner-Gottardi-Connor models of anomaloustransport. The measured START ion temperature gradients lie below the criticalgradients predicted by the IFS-PPPL modelfor the onset of ion temperature gradient driven drift wave turbulence. Data from the larger, higher current and lower collisionality devices, MAST and NSTX, will supplement START data and further improve our understanding of plasma transport in low aspect ratio tokamaks.In particular, these machines will be able to test whether ion transport remains dominated by neoclassical theoryin larger spherical tokamaks, and data from them will supplement those from conventionaltokamaks to improve discrimination between theoretical models of anomalous transport.
プラズマプロファイルデータは、START球状トカマクにおける多数の中性粒子ビーム加熱放電から得られ、広範囲のβ（ここでβ = 2 μ0 p/B2、μ0は真空の透磁率、pはプラズマ圧力、Bはトロイダル磁場強度）にわたる輸送解析に活用された。磁気平衡再構成および中性粒子ビームの熱・粒子源のモンテカルロ計算は、粒子・パワーバランスコードに組み込まれ、熱拡散係数を抽出する。イオン輸送は、チャン・ヒントン形式の新古典理論によって予測されるレベルに近いことが見出され、プラズマ端近傍を除いて、有意な異常イオン熱輸送の余地はほとんどない。新古典イオン熱拡散係数に対するチャン・ヒントン式への非対角補正は、我々の結論を有意に変更しない。電子熱拡散係数は、プラズマ断面全体にわたってイオン熱拡散係数を上回り、レビュ・ラリア・ワトキンスおよびラックナー・ゴッタルディ・コナーの異常輸送モデルによって予測されるレベルに匹敵する。測定されたSTARTイオン温度勾配は、イオン温度勾配駆動ドリフト波乱流の発生についてIFS-PPPLモデルによって予測される臨界勾配を下回る。より大型で、より高電流かつ低衝突周波数の装置であるMASTおよびNSTXからのデータは、STARTデータを補完し、低アスペクト比トカマクにおけるプラズマ輸送の理解をさらに深めるであろう。特に、これらの装置は、より大型の球状トカマクにおいてイオン輸送が新古典理論によって支配されたままであるかどうかを検証することができ、それらからのデータは、従来型トカマクからのデータを補完して、異常輸送の理論モデル間の識別を改善するであろう。