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Alfvén eigenmode experiments in tokamaks and stellarators

A Fasoli, D Borba, C Gormezano, R Heeter, A Jaun, J Jacquinot, W Kerner, Q King, J B Lister, S Sharapov1997年Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

In tokamaks and stellarators, measurements of electromagnetic fluctuations in the presence of resonant particle drive, including fusion-produced , reveal the excitation of Alfvén eigenmodes (AE), related under certain conditions to a degradation in the fast-particle confinement. The balance between the drive and the background damping is investigated using active diagnostic systems to excite and measure the AE spectrum in terms of frequencies and damping rates. At JET, saddle-coil antennae drive low toroidal mode number (n<4) AE in the range 30 - 500 kHz, including toroidal AE, kinetic AE, elliptical AE and global AE. Conditions for weak damping are identified. Low-n AE appear to be strongly damped during the creation of the magnetic X-point. In the presence of resonant fast particles, information on the instability drive is obtained: low-n modes are found to be stable in the presence of NBI with . Fast ions generated by ICRH are observed to produce a drive for , with ; under these conditions, intrinsically driven TAE and EAE are clearly observed in the magnetic fluctuation spectra, with no measurable effect on the plasma performance.

日本語訳

トカマクおよびステラレーターにおいて、共鳴粒子駆動を伴う電磁的変動の測定(核融合生成物を含む)は、特定の条件下で高速粒子閉じ込めの劣化に関連するアルヴェン固有モード(AE)の励起を明らかにする。駆動と背景減衰のバランスは、AEスペクトルを周波数および減衰率の観点から励起・測定する能動的診断システムを用いて調査される。JETでは、サドルコイルアンテナが30〜500 kHzの範囲で低トロイダルモード数(n<4)のAEを駆動する。これにはトロイダルアルヴェン固有モード(TAE)、運動論的アルヴェン固有モード(KAE)、楕円アルヴェン固有モード(EAE)、およびグローバルアルヴェン固有モード(GAE)が含まれる。弱減衰の条件が特定される。磁気X点の形成中、低nのAEは強く減衰することが示される。共鳴高速粒子の存在下では、不安定性駆動に関する情報が得られる。低nモードはNBI(中性粒子ビーム入射)の存在下で安定であることが見出される。ICRH(イオンサイクロトロン共鳴加熱)によって生成された高速イオンは、特定の条件下で駆動を生み出すことが観測される。これらの条件下では、内部駆動のTAEおよびEAEが磁気変動スペクトルにおいて明確に観測され、プラズマ性能への測定可能な影響は見られない。

装置

jet中精度(概要文一致)

wiki

Alfvén waveStellaratorAlfvén eigenmode
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