In HL-2A, an inverse sawtooth oscillation is observed with a long-lasting m/n = 1/1 mode during ECRH phase with power deposition inside sawtooth inversion radius (inner-deposited ECRH), while a normal sawtooth instead appears when the ECRH power is deposited outside sawtooth inversion radius (outer-deposited ECRH). Aluminum is then injected as a trace impurity with laser blow-off (LBO) method into the inner- and outer-deposited ECRH phases of HL-2A discharges to investigate the effect of ECRH on impurity transport. Temporal behavior of soft x-ray (SXR) array signals is analyzed with a 1D impurity transport code, and radial structures of impurity transport coefficients are obtained. The result shows that the radial transport of Al ions is strongly enhanced during the inner-deposited ECRH phase. In particular, an outward convection velocity is developed with positive values of 0 ⩽ V(ρ) ⩽ 3.8 m s−1 in ρ ⩽ 0.5, while the convection velocity is inward in ρ ⩾ 0.6. In the outer-deposited ECRH discharge, on the other hand, the convection velocity takes a big negative value in ρ ⩽ 0.4 and close to zero at ρ ~ 0.6. In ohmic discharges, an inward V(ρ) always appears in the whole plasma radii and gradually increases toward the plasma edge (−3.2 m s−1 at ρ = 1). The simulation result also indicates that centrally-peaked Al ion density profiles presented in the outer-deposited ECRH discharge can be flattened by the inner-deposited ECRH. Modification of impurity transport is discussed in the presence of long-lasting m/n = 1/1 MHD mode.
HL-2Aにおいて、ECRHパワーがセーバートゥース反転半径の内側に堆積される場合(内部堆積ECRH)、長寿命のm/n = 1/1モードを伴う逆セーバートゥース振動が観測される一方、ECRHパワーがセーバートゥース反転半径の外側に堆積される場合(外部堆積ECRH)には、通常のセーバートゥースが現れる。その後、HL-2A放電の内部堆積ECRH位相および外部堆積ECRH位相において、レーザーブローオフ(LBO)法によりアルミニウムをトレーサーとして注入し、ECRHが不純物輸送に及ぼす影響を調査した。軟X線(SXR)アレイ信号の時間的挙動を1次元不純物輸送コードを用いて解析し、不純物輸送係数の動径構造を得た。その結果、内部堆積ECRH位相においてAlイオンの動径輸送が強く促進されることが示された。特に、ρ ≤ 0.5では正の対流速度V(ρ)が0 ≤ V(ρ) ≤ 3.8 m s⁻¹の範囲で発達する一方、ρ ≥ 0.6では対流速度は内向きとなる。一方、外部堆積ECRH放電では、ρ ≤ 0.4において対流速度は大きな負の値を取り、ρ ~ 0.6ではゼロに近づく。オーミック放電では、内向きのV(ρ)が全動径領域にわたって常に現れ、プラズマ端に向かって徐々に増大する(ρ = 1で−3.8 m s⁻¹)。シミュレーション結果はまた、外部堆積ECRH放電で見られる中心ピーク型のAlイオン密度分布が、内部堆積ECRHによって平坦化され得ることを示している。長寿命のm/n = 1/1 MHDモードの存在下での不純物輸送の変調について議論する。