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Characteristics of global confinement properties in TPE-series reversed-field pinch devices

Y. Yagi, Y. Maejima, Y. Hirano, T. Shimada, I. Hirota, S. Sekine, H. Sakakita, H. Koguchi2003年被引用 3Nuclear FusionIF 3出版社

A confinement database of the reversed-field pinch (RFP) devices of the toroidal pinch experiment (TPE) series has been established. The TPE database contains global confinement properties under various experimental conditions for four different devices and seven different cases, which cover two decades of experiments. Characteristics of the TPE database have been extracted under consistent experimental conditions of conventional RFP discharges, and scaling laws of the poloidal beta, βp and energy confinement time, τ E, are given against independent parameters that include the size of the plasma and the pinch parameter Θ. Scaling laws of and are obtained for a set of scans, where a is the plasma minor radius, Ip the plasma current and N the column density. The scaling of τ E on a, Ip, and I/N is similar to that dominated by the transport under tearing instability. Another scaling shows that τ E is inversely proportional to the Joule input power. The scaling for the apparent effective charge shows a positive correlation both with Ip and I/N.

日本語訳

逆転磁場ピンチ(RFP)装置のトロイダルピンチ実験(TPE)シリーズの閉じ込めデータベースが構築された。TPEデータベースには、4つの異なる装置と7つの異なるケースにおける様々な実験条件での全体閉じ込め特性が含まれており、これらは20年にわたる実験をカバーしている。TPEデータベースの特性は、従来型RFP放電の一貫した実験条件下で抽出され、ポロイダルベータβpとエネルギー閉じ込め時間τEのスケーリング則が、プラズマのサイズとピンチパラメータΘを含む独立パラメータに対して与えられている。スケーリング則は、 と について、一連のスキャンに対して得られた。ここで、aはプラズマ小半径、Ipはプラズマ電流、Nは柱密度である。a、Ip、およびI/Nに対するτEのスケーリングは、テアリング不安定性の下での輸送によって支配されるものと類似している。別のスケーリングは、τEがジュール入力電力に反比例することを示している。見かけの実効電荷のスケーリングは、IpおよびI/Nの両方と正の相関を示す。

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Reversed field pinch
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