AbstractPlasma absorption at the fundamental EC resonance of e.m. waves at 140 GHz, 0.8 MW, Ordinary mode, provides in the FTU tokamak a localized (minimum δr ≃2.5 cm) and intense (up to ≃100 MW/m3) heat source for the electrons. It is shown that at high density (≃1020 mγ−-3) ions are heated (ΔTi/Ti=0.25) by collisional e−i energy transfer and assuming ion thermal diffusivity about three times larger (at most) than predictions in order to account for the observed Ti. Off-center localization (rabs/a ≃0.2) of the ECRH heat source changes the electron temperature (and current density) profile in a way to fully stabilize sawteeth. On-axis absorption accelerates the sawtooth crash repetition rate if Pecrh⩽Poh, but with Pecrh>Poh the sawtooth period is increased. A critical shear model for the sawtooth crash repetition rate is shown to be in agreement with its experimental dependence on resonance position and heating power. In discharges characterized by a flat temperature profile in the ohmic phase, ECRH may de-stabilize tearing modes of different order, with a strong degradation of core energy confinement.
140 GHz、0.8 MWの電子サイクロトロン共鳴における電磁波の基本共鳴でのプラズマ吸収は、常波モードにおいて、FTUトカマク内に局在化した(最小δr≃2.5 cm)かつ高強度の(最大≃100 MW/m³)電子加熱源を提供する。高密度(≃10²⁰ m⁻³)では、衝突による電子-イオンエネルギー輸送によりイオンが加熱され(ΔTi/Ti=0.25)、その際、観測されたTiを説明するためには、イオン熱拡散係数が予測値の約3倍(最大)であると仮定する必要があることが示される。ECRH加熱源のオフセンター局在化(rabs/a≃0.2)は、電子温度(および電流密度)分布を変化させ、鋸歯状振動を完全に安定化させる。オンセンター加熱は、Pecrh≦Pohの場合には鋸歯状振動の崩壊頻度を加速するが、Pecrh>Pohの場合には鋸歯状振動の周期を延長する。鋸歯状振動の崩壊頻度に関する臨界シアモデルは、共鳴位置および加熱パワーに対する実験的な依存性と一致することが示される。オーミック位相において平坦な温度分布を特徴とする放電では、ECRHは異なる次数のテアリングモードを不安定化させる可能性があり、コアのエネルギー閉じ込めの大幅な劣化を引き起こす。