In tokamaks, radial transport is ballooning, meaning it is enhanced at the low-field side (LFS). This work investigates the effect of the magnetic configuration on the high-field side (HFS) scrape-off layer. Our experiments involved L-mode and H-mode discharges at ASDEX Upgrade, in which we scanned the magnetic configuration from a lower to an upper single-null shape, thus varying the location of the secondary separatrix. We show that the secondary separatrix determines the width of the HFS scrape-off layer, meaning that the density is much lower in the region that is magnetically disconnected from the LFS scrape-off layer, outside the secondary separatrix. Furthermore, we observe that the large density often seen in the HFS divertor drastically decreases as the separation between the primary and secondary separatrices falls below a particular value. This value is different for L-mode and H-mode plasmas and closely matches the power decay length measured at the LFS midplane. We also show how the HFS scrape-off layer density is smaller in an upper single-null than in a lower single-null, when the ionic grad-B drift points down. This difference is likely caused by reversing the drifts in the active divertor when switching the active X-point from the bottom to the top. We further observe that the neutral density in the lower divertor also correlates with the plasma shape and the high-density region in the HFS scrape-off layer. During the shape scans analyzed here, the HFS divertor remained partially detached throughout, with transitory reattachment modulated by ELM activity in H-mode. This work provides novel experimental data that can be leveraged to further the modeling capabilities and understanding of scrape-off layer physics in highly shaped plasmas.
トカマクにおいて、径方向輸送はバルーニング的であり、低磁場側(LFS)で強化されることを意味する。本研究は、高磁場側(HFS)スクレイプオフ層に対する磁気配位の影響を調査する。我々の実験はASDEX UpgradeでのLモード及びHモード放電を含み、そこで磁気配位を下部シングルヌル形状から上部シングルヌル形状まで走査し、それによって第二セパラトりックスの位置を変化させた。我々は、第二セパラトりックスがHFSスクレイプオフ層の幅を決定することを示す。つまり、第二セパラトりックスの外側で、LFSスクレイプオフ層から磁気的に切り離された領域では、密度がはるかに低いことを意味する。さらに、HFSダイバータでしばしば見られる高密度は、第一セパラトりックスと第二セパラトりックスの間の間隔が特定の値以下に低下すると、劇的に減少することを観察する。この値はLモードとHモードのプラズマで異なり、LFS中間面で測定されたパワー減衰長と密接に一致する。我々はまた、イオンgrad-Bドりフトが下向きの場合、HFSスクレイプオフ層密度が下部シングルヌルよりも上部シングルヌルで小さくなることを示す。この差異は、アクティブX点を下部から上部に切り替える際に、アクティブダイバータ内のドリフトが反転することによって引き起こされる可能性が高い。我々はさらに、下部ダイバータ内の中性粒子密度も、プラズマ形状およびHFSスクレイプオフ層内の高密度領域と相関することを観察する。ここで解析された形状走査中、HFSダイバータは終始部分的に剥離したままであり、HモードではELM活動によって変調される一時的な再付着が見られた。本研究は、高度に成形されたプラズマにおけるスクレイプオフ層物理のモデリング能力と理解をさらに進めるために活用できる、新規の実験データを提供する。