The characteristics of neutral-beam-heated ASDEX discharges exhibiting either low (L)- or high (H)-confinement are described. H-mode discharges, which are by now observed over a wide range of operating conditions, show a spontaneous improvement in particle and energy confinement after a short L-phase at the beginning of neutral injection. H-discharges yield high βp values comparable to the aspect ratio A (βp⩽2.65~0.65 A). The most important parameter for transition to the H-mode seems to be a high edge electron temperature: Te values of -600 eV only a few centimeters inside the separatrix with radial gradients of ~300 eV/cm are measured. This requirement of high edge temperatures explains the lack of success in obtaining the H-regime in limiter discharges. Numerical simulation of the broad ne and Te profiles typical of H-mode plasmas indicates a reduction in electron thermal diffusivity by a factor of typically 2 over the entire plasma. H-mode energy confinement times are found to scale linearly with current, but to have little dependence on plasma density and absorbed beam power (PNI⩽3.4MW). The confinement is degraded by a fast growing mode localized at the plasma edge that may be identified as a kink or tearing mode driven unstable by the high current densities at the edge.
中性ビーム加熱されたASDEX放電において、低閉じ込め(L)モードまたは高閉じ込め(H)モードのいずれかを示す特性について述べる。Hモード放電は、広範囲の運転条件にわたって観測され、中性ビーム入射の開始時における短いL相の後に、粒子閉じ込めおよびエネルギー閉じ込めの自発的な改善を示す。Hモード放電は、アスペクト比Aに匹敵する高いβp値を達成する(βp≦2.65〜0.65A)。Hモードへの遷移にとって最も重要なパラメータは、高い周辺電子温度であると思われる:セパラトリクスからわずか数センチメートル内側で、Te値が約600eV、動径勾配が約300eV/cmであることが測定される。この高い周辺温度の要件は、リミター放電においてH状態が達成されない理由を説明する。Hモードプラズマに典型的な広いneおよびTe分布の数値シミュレーションは、プラズマ全体にわたって電子熱拡散係数が典型的に2倍減少することを示す。Hモードのエネルギー閉じ込め時間は、電流に比例してスケールすることが見出されるが、プラズマ密度および吸収ビーム出力(PNI≦3.4MW)にはほとんど依存しない。閉じ込めは、周辺部に局在する高速成長モードによって劣化し、これはエッジにおける高電流密度によって駆動されるキンクモードまたはテアリングモードと同定され得る。