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The role of power and magnetic connection to the active antenna in the suppression of intermittent structures by ion cyclotron resonance heating

G.Y. Antar, M. Goniche, A. Ekedahl, L. Colas2012年被引用 10Nuclear FusionIF 3出版社

The effect of the ion cyclotron resonance heating (ICRH) on the scrape-off layer (SOL) is still an open issue, where, lately it was shown on the ASDEX-Upgrade tokamak that turbulence large-scale structures, known as blobs or avaloids, are suppressed by ICRH (Antar et al 2010 Phys. Rev. Lett.105 165001). Furthermore, it was shown that the edge localized mode-induced turbulent transport is also reduced significantly. However, the reasons behind this interaction remain unknown. On the Tore Supra tokamak, we confirm that the ICRH suppresses large-scale structures while small-scale structures are enhanced; overall, the turbulence level of fluctuations is reported to drop from about 40% to 25%. This confirms that the effects on turbulence are independent of the type of plasma confinement, L-mode on Tore Supra versus H-mode on ASDEX-Upgrade. The dependence on the ICRH power showed that if a threshold existed it would be below 500 kW and that above this power, no additional effects on the SOL turbulence are reported. The other study reported in this paper deals with the importance of the magnetic field line connections or, in other words, whether the interaction between ICRH and turbulence is global, affecting the whole plasma, or local, affecting regions that are magnetically connected to the active antenna. We found that the toroidal connection to the active antenna is not critical in the sense that turbulence in regions close to the antenna but not necessarily connected are affected. For regions that are not connected and far from the active antenna, turbulence does not change much when applying ICRH.

日本語訳

スクレイプオフ層(SOL)に対するイオンサイクロトロン共鳴加熱(ICRH)の影響は依然として未解決の問題であり、最近ではASDEX-Upgradeトカマクにおいて、ブロブまたはアバロイドとして知られる乱流の大規模構造がICRHによって抑制されることが示された(Antar et al 2010 Phys. Rev. Lett.105 165001)。さらに、周辺局在モードによって誘起される乱流輸送も大幅に低減されることが示された。しかしながら、この相互作用の背後にある理由は依然として不明のままである。Tore Supraトカマクにおいて、我々はICRHが大規模構造を抑制する一方で小規模構造が強化されることを確認した。全体的に、ゆらぎの乱流レベルは約40%から25%に低下することが報告されている。これは、乱流への影響がプラズマ閉じ込めの種類に依存しないことを確認するものであり、ASDEX-UpgradeでのHモードに対してTore SupraではLモードである。ICRHパワーへの依存性から、閾値が存在するとしても500 kW未満であり、このパワーを超えるとSOL乱流への追加的な影響は報告されないことが示された。本論文で報告するもう一つの研究は、磁力線接続の重要性、言い換えれば、ICRHと乱流の相互作用が、プラズマ全体に影響を及ぼす大域的(グローバル)なものなのか、それとも能動アンテナに磁気的に接続された領域に影響を及ぼす局所的(ローカル)なものなのかという点を扱っている。我々は、アンテナに近いが必ずしも接続されていない領域の乱流が影響を受けるという意味において、能動アンテナへのトロイダル接続は重要ではないことを見出した。接続されておらず、能動アンテナから遠い領域では、ICRHを印加しても乱流はあまり変化しない。

装置

asdex-upgrade中精度(概要文一致)

wiki

Ion cyclotron heatingCyclotron resonanceIon cyclotron resonance
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