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Pedestal analysis of MAST ELMy regimes

S F Smith, A Kirk, B Chapman-Oplopoiou, J G Clark, C J Ham, L Horvath, C F Maggi, R Scannell, S Saarelma, the MAST Team2022年Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

Mega Ampere Spherical Tokamak (MAST) pedestal data has been analysed, where a pedestal database of 892 shots was obtained, using the upgraded MAST Thomson scattering (TS) diagnostic. Various edge localised mode (ELM) types are discussed, where characteristics and trends of MAST pedestals are shown. The data from the upgraded TS diagnostic confirms pedestal characteristics found in earlier analysis, using previous TS systems. Using the database, calculations of the bootstrap current are obtained using the different analytical formulae (Sauter and Redl), and comparisons are performed. The upgraded MAST TS system now spans the full plasma mid-plane, such that direct comparisons between inboard and outboard pedestals can be obtained, and asymmetries in the density pedestal width were found. To increase confidence in spherical tokamak pedestal predictions, the assumptions of Europed have been validated from the MAST pedestal data, and a value for the kinetic ballooning mode constraint () has been obtained. The first spherical tokamak pedestal predictions were performed in Europed and compared to experimental values. Using C = 0.145 the temperature pedestal height was predicted to within 10% of the experimental value. In addition type II ELMs on MAST are analysed, and stability analysis and parameter scans have been performed using ESSIVE. Similar magneto-hydrodynamic (MHD) stability properties are observed for type I and type II ELMs, originating from the mixed ELM regimes; it is therefore difficult to distinguish these ELMs using the ideal MHD codes.

日本語訳

メガアンペア球状トカマク(MAST)のペデスタルデータが解析され、アップグレードされたMASTトムソン散乱診断を用いて、892ショットからなるペデスタルデータベースが取得された。様々な周辺局在モード(ELM)タイプが議論され、MASTペデスタルの特性と傾向が示されている。アップグレードされたトムソン散乱診断からのデータは、以前のトムソン散乱システムを用いた先行解析で見出されたペデスタル特性を裏付けるものである。このデータベースを用いて、異なる解析式(SauterおよびRedl)を用いたブートストラップ電流の計算が行われ、比較が実施された。アップグレードされたMASTトムソン散乱システムは現在、プラズマ赤道面全体をカバーしており、内側と外側のペデスタルの直接比較が可能となり、密度ペデスタル幅における非対称性が見出された。球状トカマクのペデスタル予測への信頼性を高めるため、Europedの仮定がMASTペデスタルデータを用いて検証され、運動学的バルーニングモードの制約条件()の値が得られた。球状トカマクのペデスタル予測がEuropedを用いて初めて実施され、実験値と比較された。C = 0.145を用いることで、温度ペデスタル高さが実験値の10%以内で予測された。さらに、MASTにおけるタイプII ELMが解析され、ESSIVEを用いた安定性解析とパラメータスキャンが実施された。タイプIおよびタイプII ELMについて、類似した磁気流体力学(MHD)安定性特性が観測され、混合ELM領域に由来するものであることから、理想MHDコードを用いてこれらのELMを区別することは困難である。

装置

mast高精度(タイトル一致)

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Edge localized modePedestalMAST
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