The dependence of the thermal diffusivity on the heat flux has been investigated in JT-60U plasmas by varying the neutral beam power. In positive magnetic shear (PS) plasmas, the ion thermal diffusivity (χi) in the core region generally increases with the heating power, as with the L mode at low heating powers. However, as a result of the intensive central heating, a weak internal transport barrier (ITB) is formed, and the χi value in the core region starts to decrease. Corresponding to a further increase in the heating power, a strong ITB is formed and the χi value is reduced substantially. In the case of reversed magnetic shear (RS) plasmas, on the other hand, no power degradation of the χi value is observed in any of the heating regimes. The electron thermal diffusivity (χe) is correlated with the χi value in PS and RS plasmas. Furthermore, the dependence of the ion thermal diffusivity on the radial electric field (Er) shear has also been investigated. By considering the non-locality in the relation between the Er shear and the χi value, a threshold in the effective Er shear to change the state from a weak to a strong ITB is identified.
熱拡散率の熱流束依存性が、中性粒子ビーム出力を変化させることによりJT-60Uプラズマにおいて調べられた。正磁気シア(PS)プラズマでは、コア領域のイオン熱拡散率(χi)は、低加熱出力でのLモードと同様に、一般に加熱出力とともに増加する。しかしながら、強力な中心加熱の結果、弱い内部輸送障壁(ITB)が形成され、コア領域のχi値は減少し始める。加熱出力のさらなる増加に対応して、強いITBが形成され、χi値は大幅に低減される。一方、反転磁気シア(RS)プラズマの場合には、いずれの加熱領域でもχi値の出力劣化は観測されない。電子熱拡散率(χe)は、PSおよびRSプラズマにおいてχi値と相関している。さらに、イオン熱拡散率の径方向電場(Er)シア依存性も調べられた。Erシアとχi値の関係における非局所性を考慮することにより、弱いITBから強いITBへ状態を変化させるための実効Erシアの閾値が同定された。