An experimental technique has been developed at ASDEX upgrade (AUG) to separately identify the diffusive and convective components of the boron particle flux. Using this technique a database of B transport coefficients has been assembled that shows that the normalized ion temperature gradient () is the strongest organizing parameter for both the B diffusion and convection and large is a necessary ingredient to obtain hollow B density profiles in AUG. This database also shows that large changes in the applied neutral beam injection (NBI) have a relatively small impact on impurity transport compared to similar changes in electron cyclotron resonance heating (ECRH). Even low levels of ECRH power dramatically increase both the diffusive and convective fluxes and lead to peaking of the impurity density profile. Comparisons to a combination of neoclassical and quasi-linear gyrokinetic simulations show good agreement in the measured and predicted diffusion coefficients. The outward convection measured in NBI dominated plasmas, however, is not well captured by the simulations, despite the inclusion of fast ions. In contrast, the convection is reasonably well reproduced for plasmas with flat or peaked boron density profiles. This dataset provides an excellent experimental validation of the non-monotonic, predicted, convective-particle-flux created by the combination of pure-pinch, thermo-diffusion, and roto-diffusion. In addition, this dataset demonstrates a non-monotonic dependence of the experimental particle diffusivity to ion heat conductivity (D/χi) in qualitative agreement with theoretical predictions.
ASDEXアップグレード(AUG)において、ホウ素粒子束の拡散成分と対流成分を分離して同定する実験手法が開発された。この手法を用いてB輸送係数のデータベースが構築され、規格化イオン温度勾配()がBの拡散と対流の両方にとって最も強い組織化パラメータであり、大きいことがAUGにおいて中空型B密度分布を得るために必要な要素であることが示された。このデータベースはまた、印加中性粒子ビーム入射(NBI)の大きな変化が、電子サイクロトロン共鳴加熱(ECRH)の同様の変化と比較して、不純物輸送に及ぼす影響が比較的小さいことを示している。ECRHパワーは低レベルであっても、拡散フラックスと対流フラックスの両方を劇的に増加させ、不純物密度分布のピーキングを引き起こす。新古典的シミュレーションと準線形ジャイロ運動論的シミュレーションの組み合わせとの比較では、測定された拡散係数と予測された拡散係数は良く一致することが示された。しかしながら、NBIが支配的なプラズマで測定された外向き対流は、高速イオンを含めているにもかかわらず、シミュレーションでは十分に再現されなかった。対照的に、平坦またはピークを持つホウ素密度分布を持つプラズマでは、対流は合理的に良く再現された。このデータセットは、純粋ピンチ、熱拡散、回転拡散の組み合わせによって生成される非単調な予測対流粒子束の優れた実験的検証を提供する。さらに、このデータセットは、実験的な粒子拡散率のイオン熱伝導率に対する比(D/χi)の非単調な依存性を示し、理論的予測と定性的に一致する。