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Analysis of the ion energy transport in ohmic discharges in the ASDEX tokamak

E E Simmet, H-U Fahrbach, W Herrmann, U Stroth1997年Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

An analysis of the local ion energy transport is performed for more than one hundred well documented ohmic ASDEX discharges. These are characterized by three different confinement regimes: the linear ohmic confinement (LOC), the saturated ohmic confinement (SOC) and the improved ohmic confinement (IOC). All three are covered by this study. To identify the most important local transport mechanism of the ion heat, the ion power balance equation is analysed. Two methods are used: straightforward calculations with experimental data only, and a comparison of measured and calculated profiles of the ion temperature and the ion heat conductivity, respectively. A discussion of the power balance shows that conductive losses dominate the ion energy transport in all ohmic discharges of ASDEX. Losses due to sawtooth activity play a role only inside the q = 1 surface, while at the edge convective fluxes and CX losses influence the ion energy transport. Both methods lead to the result that both the ion temperature and the ion heat conductivity are consistent with predictions of neoclassical theory. Enhanced heat losses as suggested by theories, e.g. on the basis of modes, can be excluded.

日本語訳

局所的なイオンエネルギー輸送の解析を、十分に文書化された100以上のオーミック放電ASDEXについて実施した。これらの放電は、3つの異なる閉じ込め領域によって特徴づけられる:線形オーミック閉じ込め(LOC)、飽和オーミック閉じ込め(SOC)、および改善オーミック閉じ込め(IOC)である。本研究ではこれら3つすべてを対象とする。イオン熱の最も重要な局所輸送機構を特定するため、イオンパワーバランス方程式を解析した。2つの手法を用いた:実験データのみを用いた直接計算と、イオン温度およびイオン熱伝導率の測定プロファイルと計算プロファイルの比較である。パワーバランスの考察により、ASDEXのすべてのオーミック放電において、伝導損失がイオンエネルギー輸送を支配することが示される。サーキング活動による損失はq=1表面の内側でのみ役割を果たし、一方、端部では対流フラックスおよびCX損失がイオンエネルギー輸送に影響を与える。両手法により、イオン温度およびイオン熱伝導率の両方が新古典理論の予測と一致するという結果が得られる。理論によって示唆されるような、例えばモードに基づく強化された熱損失は除外できる。

装置

asdex-upgrade高精度(タイトル一致)

wiki

ASDEXOhmic heating
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