In the ASDEX Upgrade, X-point marfe formation and its behaviour up to the density limit is investigated in gas-fuelled ohmically-heated single-null discharges over a wide range of parameters: Ip=0.6-1.2 MA, BTF=1.35-2.4 T, a plasma elongation of 1.6 and Zeff<2. The standard-ion Del B drift is directed towards the X-point. At medium electron densities inevitably a marfe develops in the vicinity of the active X-point. The marfe formation is consistent with a model of thermal instabilities in the radiating edge plasma. Moreover, stable steady-state operation is demonstrated with marfes which can extend significantly into the bulk plasma. The density limit is always connected with quick marfe expansion and movement followed by mode-locking leading to a major disruption. The limit scales linearly with Ip and is in good agreement with the Greenwald density limit scaling. The resulting experimental Hugill limit is neRq95/BTF=2.8*1020) m-2 T-1. Reversal of the ion Del B drift direction away from the target has a detrimental effect on the density limit.
ASDEX Upgradeにおいて、X点マーフェの形成と密度限界までのその挙動を、広範囲のパラメータにわたるガス入射加熱オーミック単一ヌル放電で調査した:Ip=0.6-1.2 MA、BTF=1.35-2.4 T、プラズマ伸長度1.6、Zeff<2。標準的なイオン∇BドリフトはX点方向を向いている。中程度の電子密度では、活性X点の近傍でマーフェが必然的に発生する。マーフェの形成は、放射損失を伴う周辺プラズマにおける熱的不安定性のモデルと一致している。さらに、マーフェがバルクプラズマ内へ大きく広がり得る場合でも、安定した定常運転が実証されている。密度限界は常に、マーフェの急速な拡大と移動、それに続くモードロッキングを伴い、大規模ディスラプションに至る。この限界はIpに対して線形にスケーリングし、グリーンワルド密度限界スケーリングと良く一致する。得られた実験的Hugill限界は、neR95/BT=2.8×10^20 m^-2 T^-1である。イオン∇Bドリフト方向をターゲットから遠ざける反転は、密度限界に悪影響を及ぼす。