The main purpose of this work is to study the dependence of trapped electron modes (TEM) threshold and of electron stiffness on the most relevant plasma parameters. Dedicated transport experiments based on heat flux scans and Te modulation have been performed in JET in TEM dominated plasmas with pure ICRH electron heating and a numerical study using gyrokinetic simulations has been performed with the code GKW. Using multilinear regressions on the experimental data, the stabilizing effect of magnetic shear predicted by theory for our plasma parameters is confirmed while no significant effect of safety factor was found. Good quantitative agreement is found between the TEM thresholds found in the experiments and calculated with linear GKW simulations. Non-linear simulations have given further confirmation of the threshold values and allowed comparison with the values of stiffness found experimentally. Perturbative studies using RF power modulation indicate the existence of an inward convective term for the electron heat flux. Adding NBI power, ion temperature gradient (ITG) modes become dominant and a reduction of with respect to pure ICRH, TEM dominant discharges has been experimentally observed, in spite of increased total electron power. Possible explanations are discussed.
本研究の主目的は、捕捉電子モード(TEM)の閾値と電子スティフネスの最も関連するプラズマパラメータへの依存性を調べることである。JETにおいて、純粋なICRH電子加熱によるTEM支配プラズマで、熱流束スキャンとTe変調に基づく専用の輸送実験が実施され、コードGKWを用いたジャイロ運動論的シミュレーションによる数値研究が行われた。実験データに対する多重線形回帰を用いて、我々のプラズマパラメータに対して理論が予測する磁気シアの安定化効果が確認された一方、安全係数の有意な効果は見られなかった。実験で見出されたTEM閾値と線形GKWシミュレーションで計算されたものとの間には、良好な定量的一致が見られた。非線形シミュレーションは閾値のさらなる確認を与え、実験で見出されたスティフネスの値との比較を可能にした。RF出力変調を用いた摂動的研究は、電子熱流束に対する内向きの対流項の存在を示している。NBI出力を追加すると、イオン温度勾配(ITG)モードが支配的になり、総電子出力の増加にもかかわらず、純粋なICRH、TEM支配放電と比較しての減少が実験的に観察された。考えられる説明について議論する。