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L-mode global energy confinement scaling for ion cyclotron heated tokamak plasmas

Renchu Chin, Shihhai Li1992年被引用 1Nuclear FusionIF 3出版社

The paper presents a study of the parametric scaling of L-mode global energy confinement times in tokamaks with plasma heating by ion cyclotron resonance frequency (ICRF) waves. A total of 292 observations from PLT, JET, ASDEX, TEXTOR, JET-2M and JIPP T-IIU, have been analysed by the multiple linear regression method. The proposed scaling of the global energy confinement time is τE ∝ a-0.2R1.3Ip1.0BT0.1κ0.2-0.1nePtot-0.5. Inspection of the residuals indicates that the ICRE discharges used in the study are well described by this scaling law. A comparison with other τE scalings based on different heating regimes was made. It appears that there is some similarity in the dependence of τE on the plasma current Ip and the absorbed total power Ptot between ICRF and NBI heating schemes. Within the experimental uncertainty, the empirical scaling law satisfies the constraints imposed by the collisionless high β model (Connor, J.W., Taylor, J.B., Nucl. Fusion 17 (1977) 1047), and it is qualitatively well linked with the mode conversion theory. In the L-mode, there is a continuous degradation of the energy confinement time with total heating power and, therefore, improvements are needed, which can be achieved by modification of either the experimental techniques or the tokamak configurations

日本語訳

本論文は、イオンサイクロトロン共鳴周波数(ICRF)波によるプラズマ加熱を伴うトカマクにおけるLモードの全体エネルギー閉じ込め時間のパラメトリック・スケーリングに関する研究を提示する。PLT、JET、ASDEX、TEXTOR、JET-2M、およびJIPP T-IIUからの合計292件の観測データが、多重線形回帰法によって解析された。提案された全体エネルギー閉じ込め時間のスケーリングは、τE ∝ a-0.2R1.3Ip1.0BT0.1κ0.2-0.1nePtot-0.5 である。残差の検査は、本研究で使用されたICRE放電がこのスケーリング則によってよく記述されることを示している。異なる加熱方式に基づく他のτEスケーリングとの比較が行われた。ICRF加熱方式とNBI加熱方式の間では、プラズマ電流Ipおよび吸収全電力Ptotに対するτEの依存性にいくつかの類似性があるように見える。実験的不確実性の範囲内で、経験的スケーリング則は、無衝突高βモデル(Connor, J.W., Taylor, J.B., Nucl. Fusion 17 (1977) 1047)によって課される制約を満たし、モード変換理論と定性的に良く関連している。Lモードでは、全加熱電力に伴うエネルギー閉じ込め時間の連続的な劣化が存在し、したがって改善が必要であり、それは実験手法またはトカマク配位のいずれかの修正によって達成され得る。

装置

asdex-upgrade中精度(概要文一致)jet中精度(概要文一致)textor中精度(概要文一致)

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L-modeEnergy confinement
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