Reactor grade plasmas are likely to be fuelled by pellet injection. This technique transiently perturbs the profiles, driving the density profile hollow and flattening the edge temperature profile. After the pellet perturbation, the density and temperature profiles relax towards their quasi-steady-state shape. Microinstabilities influence plasma confinement and will play a role in determining the evolution of the profiles in pellet fuelled plasmas. In this paper we present the microstability analysis of pellet fuelled H-mode MAST plasmas. Taking advantage of the unique capabilities of the MAST Thomson scattering system and the possibility of synchronizing the eight lasers with the pellet injection, we were able to measure the evolution of the post-pellet electron density and temperature profiles with high temporal and spatial resolution. These profiles, together with ion temperature profiles measured using a charge exchange diagnostic, were used to produce equilibria suitable for microstability analysis of the equilibrium changes induced by pellet injection. This analysis, carried out using the local gyrokinetic code GS2, reveals that the microstability properties are extremely sensitive to the rapid and large transient excursions of the density and temperature profiles, which also change collisionality and βe significantly in the region most strongly affected by the pellet ablation.
炉心プラズマはペレット入射によって燃料供給される可能性が高い。この手法はプラズマを過渡的に摂動させ、密度分布を中空状にし、端部の温度分布を平坦化させる。ペレット摂動後、密度分布と温度分布は準定常状態の形状へと緩和する。微視的不安定性はプラズマ閉じ込めに影響を及ぼし、ペレット入射プラズマにおける分布の時間発展を決定する上で重要な役割を果たす。本論文では、ペレット入射HモードMASTプラズマの微視的不安定性解析を提示する。MASTトムソン散乱システムの独自の能力と、8つのレーザーをペレット入射と同期させる可能性を活用することで、ペレット入射後の電子密度分布と温度分布の時間発展を高い時間分解能および空間分解能で測定することができた。これらの分布は、電荷交換診断を用いて測定されたイオン温度分布とともに、ペレット入射によって誘起された平衡状態の変化に対する微視的不安定性解析に適した平衡状態を構築するために使用された。局所ジャイロ運動論コードGS2を用いて実施されたこの解析は、微視的不安定性の特性が、密度分布と温度分布の急速かつ大規模な過渡的変動に対して極めて敏感であることを明らかにしている。これらの変動はまた、ペレットアブレーションの影響を最も強く受ける領域において、衝突頻度とβeを有意に変化させる。