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Magnetic surfaces and striations during pellet ablation

B. Pégourié, M.A. Dubois1989年被引用 22Nuclear FusionIF 3出版社

At present, the striations observed on the Hα or Hβ emission signal of ablated pellets are not well understood. An attractive explanation of these striations would be a limitation of the ablation process due to the smaller amount of energy available on resonant magnetic surfaces. To evaluate the ability of the latter to produce the observed features, a model has been developed which takes into account the Maxwellian distribution of electrons, the proportion of trapped particles, the geometric effects linked with the shear and the finite lifetime of the filaments. In tokamaks, it is found that this model is unable to reproduce the observed striations for smooth q-profiles but that the general shape of the Hα (or Hβ) signal can be fitted by introducing local flattenings (e.g. small magnetic islands) around resonant surfaces. In low shear stellarators, striations (rather shallow) due to rational q-values can exist in the absence of magnetic islands, but only if a suprathermal electron tail is present.

日本語訳

現在、アブレーションされたペレットのHαまたはHβ発光信号に観測されるストリーション構造は、十分に理解されていない。これらのストリーション構造の魅力的な説明として、共鳴磁気面上で利用可能なエネルギーがより少ないことによるアブレーションプロセスの制限が考えられる。後者が観測される特徴を生成できるかどうかを評価するために、電子のマクスウェル分布、捕捉粒子の割合、シアに関連する幾何学的効果、およびフィラメントの有限寿命を考慮したモデルが開発された。トカマクにおいては、このモデルは滑らかなqプロファイルに対して観測されるストリーション構造を再現できないが、共鳴磁面周辺に局所的な平坦化(例えば、小さな磁気島)を導入することで、Hα(またはHβ)信号の全体的な形状を適合させることができることが見出された。低シアのステラレーターにおいては、磁気島が存在しなくても有理q値によるストリーション構造(比較的浅い)が存在し得るが、その場合には超熱的電子テールが存在することが必要である。

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AblationPellet ablation
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