An analysis of ASDEX Upgrade plasma is performed to understand the near SOL transport and develop the predictive basis for the electron temperature gradient, All of the unseeded L- and H-mode attached and N seeded H-mode discharges studied are shown that the analyzed ASDEX Upgrade dataset is in the conduction-limited regime, i.e. the parallel transport in the near SOL is dominated by Spitzer–Harm conduction. By studying a H–L back transition, it is shown that the 'bifurcation' in the core plasma between H- and L-mode regimes also exists in the perpendicular transport in the near SOL region. Through power balance and the Spitzer–Harm condution, the SOL perpendicular transport can be derived as with For detached plasmas, the SOL upstream electron profile is found to be broader than an equivalent attached plasma under certain conditions. By comparing with global energy confinement, it is found that the discharges with broadened profiles also have degraded confinement, while those with unchanged profiles have similar confinement to attached plasma. The widening of the SOL is also found to coincide with the dropping of upstream temperature. Finally, comparisons of a N seeded H-mode with high pedestal top pressure and an I-mode plasma with an L-mode reference are both found to break the generally observed correlation between the Te SOL decay length and the pedestal top pressure. Thus, the relationship is shown to be non-causal and must instead be due to similar dependences on other plasma parameters. This means that higher global energy confinement is not necessarily imply larger heat flux in the divertor and motivates the search for regimes that optimize both. The implications of these results for SOL transport are discussed.
ASDEX Upgradeのプラズマの解析を実施し、スクレイプオフ層(SOL)近傍の輸送を理解し、電子温度勾配の予測基盤を構築することを目的とした。解析対象とした無シードのLモードおよびHモード、ならびに窒素シード付きHモード放電のすべてにおいて、ASDEX Upgradeのデータセットが伝導制限領域にあること、すなわちSOL近傍の平行輸送がスピッツァー・ハーム伝導によって支配されることが示された。HモードからLモードへの逆遷移の解析を通じて、コアプラズマにおけるHモードとLモード間の「分岐」が、SOL近傍の垂直輸送にも存在することが示された。パワーバランスとスピッツァー・ハーム伝導に基づき、SOL垂直輸送は以下のように導出される。非閉じ込め(ダイバータ)プラズマにおいて、特定の条件下では、SOL上流の電子密度プロファイルは、同等の閉じ込めプラズマよりも広がることが見出された。この広がったプロファイルを示す放電と全体のエネルギー閉じ込めを比較すると、プロファイルが広がった放電では閉じ込めが劣化する一方、プロファイルが変化しない放電では閉じ込めは閉じ込めプラズマと同等であることが明らかになった。また、SOLの広がりは上流温度の低下と一致することも見出された。最後に、高ペデスタル圧力を有する窒素シードHモードとLモード参照プラズマの比較から、SOLのTe減衰長とペデスタル圧力の間に一般的に観測される相関が、いずれの場合も破れることが示された。したがって、この関係は因果的なものではなく、他のプラズマパラメータへの同様の依存性によるものであることが示される。これは、より高い全体エネルギー閉じ込めが必ずしもダイバータにおけるより大きな熱流束を意味するわけではないことを示しており、両者を最適化する領域の探索が動機づけられる。これらの結果がSOL輸送に与える影響について考察する。