In this paper, the physics of the L- to H-mode transition is discussed, focusing on the mechanism induced by the localized mean radial electric field. In addition to the neoclassical effect, an additional source of the electric field is introduced. The influence of turbulence-driven Reynolds stress is taken into account here. The case where the zonal flows are not excited is analysed. Even if the spontaneous zonal flows by turbulence cannot be excited, the bifurcation of the mean radial electric field can occur, if the electric field is strong enough eρpEr/Ti ∼ −1. Hard transition of the electric field takes place. The enhancement of electric field above this critical value can induce a bifurcation in the gradient–flux relation, i.e. the disappearance of the L-mode branch. The critical condition of the heat flux for the onset of transition is obtained.
本論文では、LモードからHモードへの遷移の物理について、局在化した平均径電場によって誘起される機構に焦点を当てて議論する。新古典効果に加えて、電場の追加の源が導入される。ここでは、乱流駆動のレイノルズ応力の影響が考慮される。帯状流が励起されない場合が解析される。乱流による自発的な帯状流が励起されない場合でも、電場が十分に強い場合、すなわち eρpEr/Ti ∼ −1 の場合には、平均径電場の分岐が起こり得る。電場のハード遷移が生じる。この臨界値以上への電場の増強は、勾配-フラックス関係の分岐、すなわちLモード分枝の消滅を誘起し得る。遷移の開始に対する熱流束の臨界条件が得られる。