For the first time, over five confinement times, the self-consistent flux driven time evolution of heat, momentum transport and particle fluxes of electrons and multiple ions including Tungsten (W) is modeled within the integrated modeling platform JETTO (Romanelli et al 2014 Plasma Fusion Res. 9 1–4), using first principle-based codes: namely, QuaLiKiz (Bourdelle et al 2016 Plasma Phys. Control. Fusion58 014036) for turbulent transport and NEO (Belli and Candy 2008 Plasma Phys. Control. Fusion50 95010) for neoclassical transport. For a JET-ILW pulse, the evolution of measured temperatures, rotation and density profiles are successfully predicted and the observed W central core accumulation is obtained. The poloidal asymmetries of the W density modifying its neoclassical and turbulent transport are accounted for. Actuators of the W core accumulation are studied: removing the central particle source annihilates the central W accumulation whereas the suppression of the torque reduces significantly the W central accumulation. Finally, the presence of W slightly reduces main ion heat turbulent transport through complex nonlinear interplays involving radiation, effective charge impact on ITG and collisionality.
初めて、5閉じ込め時間以上にわたり、電子およびタングステン(W)を含む複数イオンの熱、運動量輸送、粒子フラックスの自己無撞着なフラックス駆動時間発展が、統合モデリングプラットフォームJETTO (Romanelli et al 2014 Plasma Fusion Res. 9 1–4) 内で、第一原理ベースのコード、すなわち乱流輸送用のQuaLiKiz (Bourdelle et al 2016 Plasma Phys. Control. Fusion58 014036) と新古典輸送用のNEO (Belli and Candy 2008 Plasma Phys. Control. Fusion50 95010) を用いてモデル化された。JET-ILWパルスについて、測定された温度、回転、密度分布の時間発展が首尾よく予測され、観測されたW中心コア蓄積が得られた。W密度のポロイダル非対称性が、その新古典輸送および乱流輸送を修正することが考慮された。Wコア蓄積のアクチュエータが研究された: 中心粒子源の除去は中心W蓄積を消滅させるのに対し、トルクの抑制は中心W蓄積を有意に低減する。最後に、Wの存在は、放射、実効電荷のITGへの影響、衝突性を含む複雑な非線形相互作用を通じて、主イオン熱乱流輸送をわずかに低減する。