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Observations of impurity toroidal rotation suppression with ITB formation in ICRF and ohmic H mode Alcator C-Mod plasmas

J.E. Rice, R.L. Boivin, P.T. Bonoli, J.A. Goetz, R.S. Granetz, M.J. Greenwald, I.H. Hutchinson, E.S. Marmar, G. Schilling, J.A. Snipes2001年被引用 97Nuclear FusionIF 3出版社

Co-current central impurity toroidal rotation has been observed in Alcator C-Modplasmas with on-axis ICRF heating. The rotation velocity increases with plasma stored energy and decreases with plasma current. Very similar behaviour has been seen during ohmic H modes, which suggests that the rotation,generated in the absence of an external momentum source, is not mainly an ICRF effect. A scan of ICRF resonance location acrossthe plasma has been performed in order to investigate possible influences onthe toroidal rotation. With a slight reduction of toroidal magnetic field from 4.7 to 4.5 T and a corresponding shift of the ICRF resonance from r/a = -0.36 to -0.48, the central toroidal rotation significantly decreasedtogether with the formation of an internal transport barrier (ITB).During the ITB phase, electrons and impurities peaked continuouslyfor |r/a| ⩽ 0.5.Comparison of the observed rotation and neoclassical predictions indicates thatthe core radial electric field changes from positive to negative during theITB phase. Similar rotation suppression and ITB formation have been observed during some ohmic H mode discharges.

日本語訳

Alcator C-Modプラズマにおいて、軸上ICRF加熱により、コ・カレント方向の中心不純物トロイダル回転が観測された。回転速度はプラズマ蓄積エネルギーとともに増加し、プラズマ電流とともに減少する。オーミックHモード中にも非常に類似した挙動が見られており、これは外部運動量源がない状態で生成される回転が主にICRF効果ではないことを示唆している。トロイダル回転への可能性のある影響を調べるために、プラズマ全体にわたるICRF共鳴位置のスキャンが実施された。トロイダル磁場を4.7 Tから4.5 Tへわずかに減少させ、それに対応してICRF共鳴をr/a = -0.36から-0.48へシフトさせると、中心トロイダル回転は内部輸送障壁(ITB)の形成とともに有意に減少した。ITB位相中、電子と不純物は|r/a| ⩽ 0.5の範囲で連続的にピーク化した。観測された回転と新古典論的予測との比較は、ITB位相中にコアの径方向電場が正から負へ変化することを示している。同様の回転抑制とITB形成は、いくつかのオーミックHモード放電中にも観測されている。

装置

alcator-c-mod高精度(タイトル一致)

wiki

ImpurityIon cyclotron heatingAlcatorC-ModOhmic heatingInternal transport barrierToroidal rotation
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