Hybrid scenarios in present machines are often characterized by improved confinement compared with the IPB98(y,2) empirical scaling law expectations. This work concentrates on isolating the impact of increased s/q at outer radii (where s is the magnetic shear) on core confinement in low-triangularity JET and ASDEX Upgrade (AUG) experiments. This is carried out by predictive heat and particle transport modelling using the integrated modelling code CRONOS coupled to the GLF23 turbulent transport model. For both machines, discharge pairs were analysed displaying similar pedestal confinement yet significant differences in core confinement. From these comparisons, it is found that s/q shaping at outer radii may be responsible for up to ∼50% of the relative core confinement improvement observed in these specific discharges. This relative improvement is independent of the degree of rotational shear turbulence suppression assumed in the GLF23 model. However, employing the full GLF23 rotational shear model leads to an overprediction of the ion temperatures in all discharges analysed. Additional mechanisms for core confinement improvement are discussed and estimated. Further linear threshold analysis with QuaLiKiz is carried out on both pairs of discharges. This work aims to validate recent predictions of the ITER hybrid scenario also employing CRONOS/GLF23, where a high level of confinement and resultant fusion power sensitivity to the s/q profile was found.
現代の装置におけるハイブリッドシナリオは、しばしばIPB98(y,2)経験則スケーリングの予測と比較して改善された閉じ込めによって特徴づけられる。本研究は、低トリ角形性JETおよびASDEX Upgrade(AUG)実験において、外側領域でのs/qの増加(ここでsは磁気シア)がコア閉じ込めに及ぼす影響を分離することに焦点を当てている。これは、GLF23乱流輸送モデルと結合した統合モデリングコードCRONOSを用いた予測的熱・粒子輸送モデリングによって実施される。両装置について、類似したペデスタル閉じ込めを示す一方でコア閉じ込めに有意な差異を示す放電ペアが解析された。これらの比較から、外側領域でのs/qシェイピングが、これらの特定の放電において観測された相対的なコア閉じ込め改善の最大約50%に関与している可能性があることが見出された。この相対的改善は、GLF23モデルで仮定された回転シア乱流抑制の程度に依存しない。しかしながら、完全なGLF23回転シアモデルを採用すると、解析された全ての放電においてイオン温度の過大予測が生じる。コア閉じ込め改善の追加的なメカニズムについて議論し、評価する。さらに、両放電ペアに対してQuaLiKizを用いた線形閾値解析を実施する。本研究は、高い閉じ込めレベルとそれに伴うs/qプロファイルに対する核融合出力感度が見出されたCRONOS/GLF23も採用したITERハイブリッドシナリオの最近の予測を検証することを目的としている。