Understanding the physics of internal transport barriers (ITBs) is a crucial issue in developing ITER relevant advanced tokamak scenarios. To gain new information on ITBs, RF power modulation experiments, mainly devoted to the study of electron heat transport through ITBs, have been performed on the JET tokamak. The main physics results have been reported in [1]. The present paper describes in detail the data analysis and numerical modelling work carried out for the interpretation of the experiments. ITBs located in the negative shear region behave as localized insulating layers able to stop the heat wave propagation, thus implying that the ITB is a region of low diffusivity characterized by a loss of stiffness. Various sources of spurious effects affecting the interpretation of the results are analysed and discussed. First principle based models have so far failed to predict the temperature profile in the first place, which prevented their application to modulation results, while empirical transport models have been set up and reproduce the major part of the data.
内部輸送障壁(ITB)の物理を理解することは、ITERに関連する先進トカマク運転シナリオを開発する上で極めて重要な課題である。ITBに関する新たな知見を得るために、JETトカマクにおいて、主にITBを通じた電子熱輸送の研究を目的としたRF出力変調実験が実施された。主要な物理的成果は文献[1]に報告されている。本論文では、実験の解釈のために実施されたデータ解析および数値モデリングの作業について詳述する。負の磁気シア領域に位置するITBは、熱波の伝播を遮断できる局所的な絶縁層として振る舞い、これによりITBが剛性の喪失を特徴とする低拡散係数領域であることが示唆される。結果の解釈に影響を及ぼすさまざまなスプリアス効果の原因を分析し、考察する。第一原理に基づくモデルは、そもそも温度分布を予測することに失敗しており、そのため変調結果への適用が妨げられた一方、経験的輸送モデルは構築され、データの大部分を再現することに成功している。