We present an experimental study of radial impurity transport in the pedestal, comparing ASDEX Upgrade discharges across different operation regimes. The analyses employ our recently developed framework that extracts flux surface-averaged diffusion and convection profiles from the stationary balance of multiple impurity charge state densities. High radial resolution and rigorous uncertainty quantification are achieved through a customized diagnostic setup of the charge-exchange spectroscopy and with Bayesian sampling to solve the complex inverse problem. For optimal diagnostic feasibility the presented study focuses on neon transport. Dedicated discharges were performed with neon puffing in high confinement mode (H-mode) with large, type-I, edge localized modes (ELMs), in low confinement mode (L-mode), and in the quasi-continuous exhaust (QCE) regime. The inferred transport coefficients are compared with neoclassical modeling to disentangle collisional and anomalous contributions. Our results validate previous findings of predominantly neoclassical impurity transport between type-I ELMs, caused by the turbulence suppressing edge transport barrier in the H-mode pedestal. We also recover the expected strong turbulent impurity diffusion in the L-mode edge, and qualitatively confirm that large ELMs act on impurities as additional diffusion. The QCE regime is a promising confinement scenario for future reactors due to the absence of large ELMs in combination with high separatrix densities. Its pedestal dynamics are modified by the presence of small, type-II, ELMs together with a quasi-coherent mode. Their impact on impurity transport is quantified as significant anomalous diffusion in the pedestal, leading to weaker impurity density gradients.
ペデスタルにおける径方向不純物輸送の実験的研究を提示し、ASDEX Upgradeの放電を異なる運転領域にわたって比較する。解析では、複数の不純物電荷状態密度の定常釣り合いから磁束面平均された拡散および対流プロファイルを抽出する、我々が最近開発した枠組みを用いる。高い径方向分解能と厳密な不確実性定量化は、荷電交換分光法のカスタマイズされた診断構成と、複雑な逆問題を解くためのベイズサンプリングによって達成される。最適な診断実現可能性のために、提示する研究はネオン輸送に焦点を当てる。専用放電は、大型のタイプI周辺局在モード(ELM)を伴う高閉じ込めモード(Hモード)、低閉じ込めモード(Lモード)、および準連続排気(QCE)領域において、ネオン入射を行って実施された。推定された輸送係数は新古典モデリングと比較され、衝突成分と異常成分が分離される。我々の結果は、Hモードペデスタルにおいて乱流を抑制する周辺輸送障壁によって引き起こされる、タイプI ELM間の主として新古典的不純物輸送に関する以前の知見を検証する。また、Lモード端部において予想される強い乱流不純物拡散を再現し、大型ELMが不純物に対して追加の拡散として作用することを定性的に確認する。QCE領域は、大型ELMが存在せず、かつ高いセパラトリクス密度を有するため、将来の核融合炉にとって有望な閉じ込めシナリオである。そのペデスタルダイナミクスは、準コヒーレントモードとともに小型のタイプII ELMが存在することによって変更される。不純物輸送へのそれらの影響は、ペデスタルにおける有意な異常拡散として定量化され、より弱い不純物密度勾配をもたらす。