The formation of transport barriers in fusion plasmas is studied through examination of mechanisms which can stabilize plasma turbulence and, thereby, reduce turbulence-driven transport. These include the effects of E×B velocity shear, negative central magnetic shear and the Shafranov shift. Transport barriers formed at the plasma edge and in the plasma core are considered, as well as the formation of multiple barriers. The access conditions for barrier formation are examined, particularly by considering local conditions compared to global parameters. Processes that can destroy transport barriers, such as magnetohydrodynamic instabilities, are described. Plasmas with high confinement and good plasma stability then require effective control of plasma profiles and transport. Efforts towards real-time control of transport barriers are described.
核融合プラズマにおける輸送障壁の形成を、プラズマ乱流を安定化し、それによって乱流駆動輸送を低減し得る機構の検討を通じて研究する。これには、E×B速度シア、負磁気シア、およびシャフラノフシフトの効果が含まれる。プラズマ周辺部およびプラズマコア部に形成される輸送障壁を考察し、さらに複数障壁の形成についても考察する。障壁形成のアクセス条件を、特にグローバルパラメータと比較した局所的条件に着目して検討する。輸送障壁を破壊し得る過程、例えば磁気流体力学的不安定性についても記述する。高い閉じ込めと良好なプラズマ安定性を実現するには、プラズマ分布と輸送の効果的な制御が必要となる。輸送障壁のリアルタイム制御に向けた取り組みについても記述する。