Power exhaust is one of the major challenges for a future fusion device. Applying a non-axisymmetric external magnetic perturbation is one technique that is studied in order to mitigate or suppress large edge localized modes which accompany the high confinement regime in tokamaks. The external magnetic perturbation induces breaking in the axisymmetry of a tokamak and leads to a 2D heat flux pattern on the divertor target. The 2D heat flux pattern at the outer divertor target is studied on ASDEX Upgrade in stationary L-mode discharges. The amplitude of the 2D characteristic of the heat flux depends on the alignment between the field lines at the edge and the vacuum response of the applied magnetic perturbation spectrum. The 2D characteristic reduces with increasing density. The increasing divertor broadening, S, with increasing density is proposed as the main actuator. This is supported by a generic model using field line tracing and the vacuum field approach that is in quantitative agreement with the measured heat flux. The perturbed heat flux, averaged over a full toroidal rotation of the magnetic perturbation, is identical to the non-perturbed heat flux without magnetic perturbation. The transport qualifiers, power fall-off length and divertor broadening, S, are the same within the uncertainty compared to the unperturbed reference. No additional cross field transport is observed.
電力排熱は、将来の核融合装置における主要な課題の一つである。非軸対称外部磁場摂動を印加することは、トカマクの高閉じ込めモードに伴う大規模エッジ局在モードを緩和または抑制するために研究されている手法の一つである。外部磁場摂動はトカマクの軸対称性の破れを誘起し、ダイバータターゲット上に2次元の熱流束パターンをもたらす。ASDEX Upgradeにおける定常Lモード放電において、外側ダイバータターゲット上の2次元熱流束パターンが研究された。熱流束の2次元特性の振幅は、エッジにおける磁力線と印加された磁場摂動の真空応答との間の整合に依存する。この2次元特性は密度の増加とともに減少する。密度増加に伴うダイバータ熱流束の広がりSの増大が、主要なアクチュエータとして提案されている。このことは、磁力線追跡と真空場アプローチを用いた一般的なモデルによって裏付けられており、測定された熱流束と定量的に一致する。磁場摂動のトロイダル方向一周にわたって平均化された摂動熱流束は、磁場摂動がない場合の非摂動熱流束と同一である。輸送の指標であるパワー減衰長とダイバータ熱流束の広がりSは、非摂動参照ケースと比較して不確実性の範囲内で同じである。追加のクロスフィールド輸送は観測されない。