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Scaling of rotation and momentum confinement in JET plasmas

P.C. de Vries, M.-D. Hua, D.C. McDonald, C. Giroud, M. Janvier, M.F. Johnson, T. Tala, K.-D. Zastrow, JET EFDA Contributors2008年被引用 47Nuclear FusionIF 3出版社

An extensive database to study the scaling of rotation and momentum transport has been constructed at JET. The database contains information from various operational scenarios, amongst them H-mode discharges, and parameters that characterize the rotation, as well as those that describe the general plasma conditions. JET plasmas are predominantly heated by neutral beam injection which is also the main source for the observed toroidal rotation. Dimensionless Mach numbers are introduced to quantify rotation. The scaling of plasma rotation and the Mach numbers in particular has been studied. The thermal and Alfvén Mach numbers were found to scale inversely with q and with the ratio of torque and additional heating power. Although the momentum and energy confinement times were found to be of the same magnitude, the ratio was found to vary. Regression analyses showed a dependence of both the energy and momentum confinement times on plasma rotation. If rotation was included in the scaling model of energy and momentum confinement the quality of the fits substantially improved. Detailed analysis of the core and edge (pedestal) confinement showed that momentum confinement was improved in the core of the plasma compared with the energy confinement. However, the pedestal proved to be less confining for the momentum than for the energy.

日本語訳

JETにおいて回転と運動量輸送のスケーリングを研究するための大規模なデータベースが構築された。このデータベースには、様々な運転シナリオ(その中にはHモード放電も含まれる)からの情報と、回転を特徴付けるパラメータ、および一般的なプラズマ状態を記述するパラメータが含まれている。JETプラズマは主に中性粒子ビーム入射によって加熱されており、これは観測されるトロイダル回転の主な源でもある。回転を定量化するために、無次元のマッハ数が導入される。プラズマ回転のスケーリング、特にマッハ数のスケーリングが研究されてきた。熱マッハ数とアルヴェーンマッハ数は、qおよびトルクと追加加熱出力の比に反比例してスケーリングすることが見出された。運動量閉じ込め時間とエネルギー閉じ込め時間は同程度の大きさであることが見出されたが、その比は変動することが見出された。回帰分析により、エネルギー閉じ込め時間と運動量閉じ込め時間の両方がプラズマ回転に依存することが示された。回転をエネルギーおよび運動量閉じ込めのスケーリングモデルに含めると、フィットの質が大幅に改善された。コアおよびエッジ(ペデスタル)閉じ込めの詳細な解析により、プラズマのコアでは運動量閉じ込めがエネルギー閉じ込めと比較して改善されることが示された。しかし、ペデスタルはエネルギーよりも運動量に対して閉じ込め効果が低いことが判明した。

装置

jet高精度(タイトル一致)

wiki

JET
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