The Frascati Tokamak Upgrade (FTU) is a high field and high density device which allows one to study confinement and transport at plasma parameters generally not accessible to other tokamaks and is relevant to next generation experiments (ITER). In this paper we study the effect of different density, temperature and q profiles on confinement and transport in various types of plasmas including ohmic, externally heated and pellet-fuelled discharges. Peaking of the electron density profile in pellet-fuelled discharges has been found to enhance the energy confinement time on FTU to values as high as 120 ms at densities of the order of those expected in ITER. Experiments designed to further improve confinement by injecting pellets at higher densities show the existence of a second threshold for saturation of confinement when the local electron heat conductivity corresponds to the same order of the local ion neoclassical conductivity in the region of maximum temperature gradient. Reflectometry measurements show turbulence suppression in pellet-injected discharges (as predicted by microstability analysis) and give insights to the change in turbulence in electron internal transport barrier plasmas. Finally, particle transport has been studied in experiments with full LH current drive.
Frascati Tokamak Upgrade（FTU）は、他のトカマクでは一般に到達不可能なプラズマパラメータにおける閉じ込めと輸送の研究を可能にし、次世代実験（ITER）に関連する高磁場・高密度装置である。本論文では、種々の密度、温度、およびqプロファイルが、オーミック加熱、外部加熱、ペレット入射を含む様々なタイプのプラズマにおける閉じ込めと輸送に及ぼす影響を研究する。ペレット入射プラズマにおける電子密度プロファイルのピーキングは、ITERで予想される程度の密度において、FTUのエネルギー閉じ込め時間を120 msもの高い値に向上させることが見出された。より高い密度でのペレット入射による閉じ込め改善を目的とした実験では、最大温度勾配領域において局所電子熱伝導率が局所新古典イオン熱伝導率と同程度になると、閉じ込めの飽和に関する第二の閾値が存在することが示された。反射測定により、ペレット入射プラズマにおける乱流抑制が観測され（微視的安定性解析による予測と一致）、電子内部輸送障壁プラズマにおける乱流の変化に関する知見が得られた。最後に、完全LH電流駆動実験における粒子輸送の研究が行われた。