Three-dimensional non-axisymmetric magnetic fields are purposely applied to toroidally symmetric fusion plasmas in order to modify transport of heat and particle fluxes to the plasma-facing components (PFCs), and specifically to control and suppress edge localized modes (ELMs) in H-mode tokamak plasmas. This paper presents a comparative study between two magnetic configurations available in the RFX-mod device, namely the original reversed-field pinch configuration and the more recent low-field circular ohmic tokamak. The paper presents a detailed analysis of the modulation of electrostatic turbulence and induced transport in the presence of an externally applied magnetic perturbation, as measured in both configurations. A detailed study of the underlying magnetic topology in both configurations is given through the field line tracing code FLiT. The electrostatic turbulence induced flux is observed to be modulated by the underlying topology, with an enhancement close to the O-point and a reduction at the X-point of the induced magnetic island. The transport modification are discussed in terms of relevant frequency and wavenumber spectrum.
三次元の非軸対称磁場は、トロイダル対称な核融合プラズマに意図的に印加され、プラズマ対向機器(PFC)への熱流束および粒子束の輸送を変更するために用いられる。具体的には、Hモード・トカマクプラズマにおける周辺局在モード(ELM)の制御および抑制を目的とする。本論文では、RFX-mod装置で利用可能な2つの磁場配位、すなわち当初の反転磁場ピンチ配位と、より最近の低磁場円形断面オーミック・トカマク配位との間の比較研究を提示する。外部印加磁場摂動の存在下で測定された静電乱流とその誘起輸送の変調について、両配位における詳細な解析を示す。さらに、磁力線追跡コードFLiTを用いて、両配位における背景磁場トポロジーの詳細な調査を行う。静電乱流によって誘起されるフラックスは、背景トポロジーによって変調されることが観測され、印加磁場摂動によって生じる磁気島のO点近傍では増強され、X点近傍では低減されることが明らかになった。この輸送の変調は、関連する周波数および波数スペクトルの観点から考察される。