The core micro-instability characteristics of hybrid and baseline plasmas in a selected set of JET plasmas with carbon wall are investigated through local linear and non-linear and global linear gyro-kinetic simulations with the GYRO code (Candy and Belli 2011 General Atomics Report GA-A26818). In particular, we study the role of plasma pressure on the micro-instabilities, and scan the parameter space for the important plasma parameters responsible for the onset and stabilization of the modes under experimental conditions. We find that a good core confinement due to strong stabilization of the micro-turbulence driven transport can be expected in the hybrid plasmas due to the stabilizing effect of the fast ion pressure that is more effective at the low magnetic shear of the hybrid discharges. While parallel velocity gradient destabilization is important for the inner core, at outer radii the hybrid plasmas may benefit from a strong quench of the turbulence transport by E × B rotation shear.
要旨: カーボン壁を有する選択されたJETプラズマ群におけるハイブリッドプラズマとベースラインプラズマの微視的不安定性特性を、GYROコード(Candy and Belli 2011 General Atomics Report GA-A26818)を用いた局所線形・大域線形ジャイロ運動論シミュレーションおよび非線形ジャイロ運動論シミュレーションを通じて調査する。特に、微視的不安定性に対するプラズマ圧力の役割を研究し、実験条件下におけるモードの発生と安定化に寄与する重要なプラズマパラメータのスキャンを実施する。その結果、ハイブリッドプラズマでは、高速イオン圧力の安定化効果がハイブリッド放電の低磁気シアにおいてより効果的であるため、微視的乱流駆動輸送の強い安定化により良好なコア閉じ込めが期待できることがわかった。一方、平行速度勾配の不安定化効果は内側コア領域で重要であるが、外側半径領域では、ハイブリッドプラズマはE×B回転シアによる乱流輸送の強い抑制の恩恵を受ける可能性がある。