The enhanced heat transport in ion channel is observed as the temperature ratio Te/Ti increased from 1.0 to 2.2 in Experimental Advanced Superconducting Tokamak H-mode plasmas. Electron cyclotron resonance heating (ECRH) was applied to modulate Te/Ti within the range Te/Ti expected for ITER where electron heating is dominant. The ONETWO code presents increased ion thermal diffusivity. Trapped-Gyro–Landau-Fluid and Numerical Lie Transform simulations imply the development of TEM together with the reduction of ITG as Te/Ti increases. The reduction of ITG driven turbulence was supported by weakened density fluctuations measured by the poloidal correlation reflectometer (PCR). Conversely, after the removal of ECRH power, the behavior of turbulence also reverses. When Te/Ti reduces following the removal of ECRH power, PCR shows enhanced density fluctuations. The results from upgraded Collective Thomson Scattering diagnostics (CTS) shows simultaneously enhanced low-k (k) fluctuations and weakened intermediate-k (k) fluctuations as Te/Ti decreases. This study broadens the comprehension of evolution of turbulence and ion heat transport within the temperature ratio range Te/Ti.0, which is likely to occur in future tokamak like ITER.
イオンチャネルにおける熱輸送の増大は、Experimental Advanced Superconducting TokamakのHモードプラズマにおいて、温度比Te/Tiが1.0から2.2に増加するにつれて観測された。電子サイクロトロン共鳴加熱(ECRH)は、電子加熱が支配的なITERで予想されるTe/Tiの範囲内でTe/Tiを変調するために適用された。ONETWOコードは、増大したイオン熱拡散係数を示した。Trapped-Gyro–Landau-FluidおよびNumerical Lie Transformシミュレーションは、Te/Tiの増加に伴ってITGが低減するとともにTEMが発生することを示唆している。ITG駆動乱流の低減は、ポロイダル相関反射計(PCR)によって測定された弱まった密度揺動によって支持された。逆に、ECRHパワーの除去後、乱流の挙動も逆転する。ECRHパワーの除去に伴ってTe/Tiが減少すると、PCRは増強された密度揺動を示す。アップグレードされた集団トムソン散乱診断(CTS)の結果は、Te/Tiが減少するにつれて、低k(k)揺動の増強と中間k(k)揺動の弱化が同時に起こることを示している。本研究は、将来のITERのようなトカマクにおいて発生する可能性が高い温度比範囲Te/Ti.0における、乱流とイオン熱輸送の進展の理解を広げるものである。