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Improved confinement in JET hybrid discharges

J Hobirk, F Imbeaux, F Crisanti, P Buratti, C D Challis, E Joffrin, B Alper, Y Andrew, P Beaumont, M Beurskens2012年Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

A new technique has been developed to produce plasmas with improved confinement relative to the H98,y2 scaling law (ITER Physics Expert Groups on Confinement and Transport and Confinement Modelling and Database ITER Physics Basics Editors and ITER EDA 1999 Nucl. Fusion39 2175) on the JET tokamak. In the mid-size tokamaks ASDEX upgrade and DIII-D heating during the current formation is used to produce a flat q-profile with a minimum close to 1. On JET this technique leads to q-profiles with similar minimum q but opposite to the other tokamaks not to an improved confinement state. By changing the method utilizing a faster current ramp with temporary higher current than in the flattop (current overshoot) plasmas with improved confinement (H98,y2 = 1.35) and good stability (βN ≈ 3) have been produced and extended to many confinement times only limited by technical constraints. The increase in H98,y2-factor is stronger with more heating power as can be seen in a power scan. The q-profile development during the high power phase in JET is reproduced by current diffusion calculated by TRANSP and CRONOS. Therefore the modifications produced by the current overshoot disappear quickly from the edge but the confinement improvement lasts longer, in some cases up to the end of the heating phase.

日本語訳

JETトカマクにおいて、H98,y2スケーリング則(ITER物理専門家グループ閉じ込め・輸送および閉じ込めモデリング・データベース、ITER物理基礎、ITER EDA 1999 Nucl. Fusion 39 2175)と比較して改善された閉じ込めを有するプラズマを生成する新しい手法が開発された。中型トカマクであるASDEX UpgradeおよびDIII-Dでは、電流形成中の加熱を用いて、最小値が1に近い平坦なqプロファイルを有するプラズマを生成している。JETでは、この手法により同様の最小q値を有するqプロファイルが得られるが、他のトカマクとは異なり、改善された閉じ込め状態には至らない。フラットトップ時よりも高い一時的な電流を用いるより速い電流立ち上げ(電流オーバーシュート)を利用する方法に変更することにより、改善された閉じ込め(H98,y2 = 1.35)と良好な安定性(βN ≈ 3)を有するプラズマが生成され、技術的な制約によってのみ制限される多数の閉じ込め時間にわたって維持された。H98,y2係数の増加は、パワースキャンで見られるように、加熱パワーが大きいほど強くなる。JETにおける高パワー相中のqプロファイルの時間発展は、TRANSPおよびCRONOSによって計算された電流拡散によって再現される。したがって、電流オーバーシュートによって生じた変化は端部では急速に消失するが、閉じ込めの改善はより長く持続し、場合によっては加熱相の終了まで継続する。

装置

jet高精度(タイトル一致)asdex-upgrade中精度(概要文一致)diii-d中精度(概要文一致)iter中精度(概要文一致)

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JETImproved confinement
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