The properties of L-mode confinement have been investigated with a set of dedicated experiments in ASDEX Upgrade and with a related modelling activity with the transport code ASTRA and the quasi-linear turbulent transport model TGLF–SAT2, with boundary conditions at the separatrix. The values at the boundary have been set by the two-point model for the electron temperature, with the ion temperature proportional to the electron temperature by a constant factor, and the electron density set by a constant fraction of the volume averaged density. The influx of neutrals has been set through a feedback procedure which ensures that in the simulation the same particle content as in the experiment is obtained. The sensitivity of the results under considerable variations in the choice of the boundary conditions has been investigated and found to be limited. The predictions of this full-radius modelling set-up have been compared to experimental results covering a scan in electron cyclotron resonance heating (ECRH) power in both hydrogen and deuterium plasmas, a plasma current scan with fixed magnetic field, under both ECRH and neutral beam injection heating, an increase in plasma density with constant ECRH power in hydrogen plasmas, as well as variations of the fraction of electron and ion heating at approximately constant total heating power, as well as a change of main ion from deuterium to hydrogen. The ASTRA-TGLF predictions have been found to reproduce all of the experimentally explored dependences with relatively good accuracy, providing evidence, for the first time to our knowledge, that the main properties of L-mode confinement can be reproduced by conventional full-radius transport modelling with a quasi-linear turbulent transport model. Evidences of largest disagreement, although usually not exceeding the 20%, have been found at high electron heating power, where TGLF underpredicts the electron and particularly the ion thermal stored energies, and in the current dependence of confinement, which, in electron heated conditions, is predicted to be weaker than in the experiment.
Lモード閉じ込めの特性は、ASDEX Upgradeにおける一連の専用実験と、輸送コードASTRAおよび準線形乱流輸送モデルTGLF–SAT2を用いた関連するモデリング活動によって調査され、境界条件はセパラトリックスに設定された。境界での値は、電子温度については2点モデルによって設定され、イオン温度は電子温度に比例定数を掛けたものとし、電子密度は体積平均密度の一定割合として設定された。中性粒子の流入はフィードバック手順によって設定され、シミュレーションにおいて実験と同じ粒子含有量が得られるようにした。境界条件の選択におけるかなりの変動に対する結果の感度が調査され、限定的であることが判明した。この全半径モデリング設定の予測は、実験結果と比較された。実験結果は、水素および重水素プラズマにおける電子サイクロトロン共鳴加熱（ECRH）出力の走査、固定磁場でのプラズマ電流の走査（ECRHおよび中性粒子ビーム入射加熱の両方）、水素プラズマにおける一定ECRH出力でのプラズマ密度の増加、ほぼ一定の総加熱出力での電子加熱とイオン加熱の割合の変化、ならびに主イオンの重水素から水素への変更を網羅している。ASTRA-TGLFの予測は、実験的に調査されたすべての依存性を比較的良好な精度で再現することが判明し、我々の知る限り初めて、Lモード閉じ込めの主要な特性が、準線形乱流輸送モデルを用いた従来の全半径輸送モデリングによって再現可能であることを示す証拠を提供した。最大の不一致は、電子加熱出力が高い場合に見られ、TGLFは電子、特にイオンの熱蓄積エネルギーを過小評価し、また電流依存性において、電子加熱条件下では閉じ込めが実験よりも弱く予測されたが、不一致は通常20%を超えなかった。