ENN is dedicated to exploring the commercialization of fusion energy by utilizing the EHL-2 spherical device as a next-generation platform. This research focuses on evaluating turbulent transport in the core ion transport barrier region of EHL-2, specifically investigating the effects of plasma β on transport features. Gyrokinetic simulation results indicate that under the typical operation scenario, transport is predominantly driven by electrostatic ion temperature gradient modes and trapped electron modes. Nevertheless, as the total β approaches 20%, nonlinear excitation of the electromagnetic mode is discovered, leading to an explosive increase in transport as well as zonal flow erosion due to enhanced magnetic fluctuations. It is also found that the external E × B rotational shear is only effective in suppressing the turbulence when the electromagnetic modes are linearly stable or nonlinearly unstable.
ENNは、次世代プラットフォームとしてEHL-2球状装置を利用することにより、核融合エネルギーの商業化の探求に取り組んでいる。本研究は、EHL-2のコアイオン輸送障壁領域における乱流輸送の評価に焦点を当て、特に輸送特性に対するプラズマβの影響を調査するものである。ジャイロ運動論的シミュレーションの結果は、典型的な運転シナリオの下では、輸送が主に静電的イオン温度勾配モードと捕捉電子モードによって駆動されることを示している。それにもかかわらず、全βが20%に近づくと、電磁モードの非線形励起が発見され、増強された磁気揺動により輸送の爆発的増加と帯状流の侵食が引き起こされる。また、外部E×B回転シアは、電磁モードが線形安定または非線形不安定である場合にのみ、乱流抑制に有効であることも見出された。