Large-radius internal transport barriers (ITB) are the signature of high scenarios on DIII-D. Previous studies show that a large Shafranov shift, rather the shear, suppresses the turbulence and helps in the formation of the large-radius ITB. New gyrokinetic simulations suggest that the remaining micro-instabilities in lower q95 (<7.0), high ITB plasmas are drift wave instabilities, including the collisionless trapped electron mode in the core and ITB peak gradient region, the electron temperature gradient mode in the ITB peak gradient region and at the ITB foot and the ion temperature gradient mode at the ITB foot. Gyrokinetic simulation results qualitatively agree with the density fluctuation analysis from beam emission spectroscopy, which suggests the existence of a low-k ion mode at the ITB foot. The gyrokinetic simulations also predict that a larger Shafranov shift can overwhelm the driving sources for turbulence from the profile gradients at higher , leading to stronger turbulence suppression and stronger ITBs in lower q95, high plasmas.
大半径内部輸送障壁(ITB)は、DIII-Dにおける高 シナリオの特徴である。これまでの研究では、大きなシャフラノフシフトが、 シアではなく、乱流を抑制し、大半径ITBの形成に寄与することが示されている。新しいジャイロ運動論的シミュレーションは、低q95(<7.0)・高 ITBプラズマにおける残存する微視的不安定性が、コアおよびITBピーク勾配領域における衝突のない捕捉電子モード、ITBピーク勾配領域およびITBフットにおける電子温度勾配モード、ITBフットにおけるイオン温度勾配モードを含むドリフト波不安定性であることを示唆している。ジャイロ運動論的シミュレーションの結果は、ビーム放射分光法による密度揺動解析と定性的に一致し、ITBフットにおける低kイオンモードの存在を示唆している。ジャイロ運動論的シミュレーションはまた、より大きなシャフラノフシフトが、より高い における勾配からの乱流の駆動源を上回り、低q95・高 プラズマにおけるより強い乱流抑制とより強いITBをもたらすことを予測している。