The paper is a review of investigations of the H-mode on ASDEX performed since its discovery in 1982. The topics discussed are: (1) the development of the plasma profiles, with steep gradients in the edge region and flat profiles in the bulk plasma, (2) the MHD properties resulting from the profile changes, including an extensive stability analysis, (3) the impurity development, with special emphasis on the MHD aspects and on neoclassical impurity transport effects in quiescent H-phases, and (4) the properties of the edge plasma, including the evidence of threedimensional distortions at the edge. The part on confinement includes scaling studies and the results of transport analysis. The power threshold of the H-mode is found to depend weakly on the density, but there is probably no dependence on the toroidal field or the current. For the operational range of the H-mode, new results for the limiter H-mode on ASDEX and the development of the H-mode under beam current drive conditions are included. A number of experiments are described which demonstrate the crucial role of the edge electron temperature in the L-H transition. New results of magnetic and density fluctuation studies at the plasma edge within the edge transport barrier are presented. Finally, the findings on ASDEX are compared with results obtained on other machines and are used to test various H-mode theories.
本論文は、1982年の発見以来ASDEXにおいて行われてきたHモードに関する研究のレビューである。議論されるトピックは以下の通りである:(1) エッジ領域における急峻な勾配とバルクプラズマにおける平坦な分布を伴うプラズマ分布の形成、(2) 分布変化に起因するMHD特性(広範な安定性解析を含む)、(3) 不純物の挙動(特にMHD的側面と、静止Hモードにおける新古典的不純物輸送に重点を置く)、(4) エッジプラズマの特性(エッジにおける3次元歪みの証拠を含む)。閉じ込めに関する部分には、スケーリング則解析と輸送解析の結果が含まれる。Hモードのパワー閾値は密度に弱く依存することが見出されたが、トロイダル磁場または電流への依存性はおそらく存在しない。Hモードの運転領域に関しては、ASDEXにおけるリミターHモードの新結果と、ビーム電流駆動条件下でのHモード発展が含まれる。L-H遷移におけるエッジ電子温度の決定的な役割を実証する多くの実験が記述されている。エッジ輸送障壁内のプラズマエッジにおける磁気揺動および密度揺動の研究に関する新結果が提示される。最後に、ASDEXにおける知見が他の装置で得られた結果と比較され、様々なHモード理論の検証に用いられている。