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Strategies for modifying alpha driven TAE thresholds through q profile and ion temperature control

D.A. Spong, C.L. Hedrick, B.A. Carreras1995年被引用 24Nuclear FusionIF 3出版社

Two methods are examined for influencing the stability thresholds of alpha driven toroidal Alfven eigenmode (TAE) instabilities in the deuterium-tritium (DT) operation of the Tokamak Fusion Test Reactor (TFTR). These are: (a) increasing the TAE drive through raising the central q(0) value (in order to centre the peak alpha pressure gradient on the lower m gap locations) and (b) decreasing the TAE damping rate on the background ions through cooling perturbations such as helium puffs or injected pellets. A gyrofluid model of the TAE is used that is inherently non-perturbative and includes continuum damping, ion/electron/neutral beam Landau damping, ion FLR effects and a generalized resistivity (finite E1 effects). Specific TFTR DT cases are analysed using a combination of measured and inferred profiles. The resulting predicted thresholds are generally consistent with an observed lack of strong TAE activity. However, it is found that special techniques, especially increasing q(0), can significantly lower the alpha driven TAE threshold into ranges that should be experimentally accessible

日本語訳

重水素-トリチウム(DT)運転におけるトカマク核融合試験炉(TFTR)のアルファ粒子駆動トロイダルアルフヴェン固有モード(TAE)不安定性の安定性閾値に影響を与える2つの方法を検討する。これらは、(a)中心q(0)値を上昇させることによりTAE駆動を増大させる方法(ピークアルファ粒子圧力勾配をより低いmギャップ位置に集中させるため)、および(b)ヘリウムパフやペレット注入などの冷却摂動により背景イオン上のTAE減衰率を低下させる方法である。本質的に非摂動的であり、連続減衰、イオン/電子/中性粒子ビームのランダウ減衰、イオンの有限ラーモア半径(FLR)効果、および一般化された抵抗率(有限E1効果)を含むTAEのジャイロ流体モデルを用いる。測定および推定されたプロファイルの組み合わせを用いて、特定のTFTR DTケースを解析する。得られた予測閾値は、強いTAE活動が観測されないことと概ね一致する。しかし、特にq(0)を上昇させる手法により、アルファ粒子駆動TAE閾値を実験的に到達可能な範囲へと大幅に低下させ得ることが見出される。

装置

tftr低精度(概要文一致)

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Toroidal Alfvén Eigenmode
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