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Effect of the ergodic divertor on electron thermal confinement

G.R. Harris, H. Capes, X. Garbet1992年被引用 19Nuclear FusionIF 3出版社

The thermal confinement within the confinement zone (between q ≈ 1 and q ≈ 2) of ohmically heated deuterium plasmas bounded by the ergodic divertor (ED) configuration in TORE SUPRA is studied in a 11/2-D analysis of the local power balance. Although the edge electron temperature and the mean electron density (ne) are both on average halved when the ED is applied, the mean electron thermal diffusivity χe shows the same density dependence as that exhibited by standard Ohmic limiter discharges, i.e. an Alcator-like inverse dependence on (ne) at low density (χe ~ (2.5 × 1019)/(ne)) and a saturation at high density. The ion thermal transport as low to medium densities in both limiter discharges and ED discharges is between 10 and 20 times that predicted by neoclassical theory. Comparing ED plasmas and limiter plasmas of the same density, a strong plasma decontamination is observed, with a reduction in Zeff by 1.0-1.5. The effective decoupling of (ne) and Zeff by the ED and the invariant behaviour of χe imply that electron thermal transport is only weakly dependent on Zeff in Ohmic TORE SUPRA discharges

日本語訳

熱的閉じ込めが、TORE SUPRAにおけるエルゴディックダイバータ(ED)配位によって境界が定められたオーミック加熱重水素プラズマの閉じ込め領域(q ≈ 1からq ≈ 2の間)内で、局所パワーバランスの11/2次元解析により研究される。EDを適用すると、端部電子温度と平均電子密度(ne)はともに平均で半分になるが、平均電子熱拡散係数χeは、標準的なオーミックリミター放電が示すものと同じ密度依存性、すなわち低密度でのアルカター様の(ne)に対する逆依存性(χe ~ (2.5 × 1019)/(ne))と高密度での飽和を示す。リミター放電とED放電の両方における低密度から中密度でのイオン熱輸送は、新古典理論によって予測される値の10倍から20倍である。同じ密度のEDプラズマとリミタープラズマを比較すると、強いプラズマ浄化が観測され、Zeffが1.0〜1.5減少する。EDによる(ne)とZeffの実効的な分離と、χeの不変的な挙動は、オーミックTORE SUPRA放電において電子熱輸送がZeffに弱くのみ依存することを示唆する。

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DivertorErgodic divertor
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