The paper investigates bolometrically determined radiation power profiles, energy exhaust and impurity accumulation in the two types of H-mode in ASDEX. During the burst dominated H-mode, the repetitive burst-like energy and particle expulsion into the divertor prevents an increase of radiation within the outer half of the plasma minor radius. This type of H-mode arrives at an equilibrium state. During the burst free H-mode, the radiation power losses, unimpeded by bursts, grow over the entire plasma cross-section until this H-mode ends in radiation collapse. Impurity accumulation, resulting in central peaking of the radiation power profiles, takes place in both types of H-mode. The time evolutions of the central radiation power density and the predominantly responsible iron concentration are not significantly affected by the presence or absence of bursts. However, to establish the burst free H-mode, it is required that the absolute values of the iron concentration and the associated radiation power losses at the plasma centre exceed given threshold values. This critical level can be achieved either by external injection of medium-Z metals or by sufficiently strong accumulation of intrinsic metallic impurities during a preceding burst dominated H-phase.
この論文は、ASDEXにおける2種類のHモードでの、ボロメータ測定による放射パワープロファイル、エネルギー排出、および不純物蓄積を調査する。バースト支配Hモードでは、反復するバースト状のエネルギーおよび粒子のダイバータへの排出により、プラズマ小半径の外側半分における放射の増加が妨げられる。このタイプのHモードは平衡状態に達する。バーストなしHモードでは、バーストによって妨げられない放射パワー損失が、このHモードが放射崩壊で終わるまでプラズマ断面全体にわたって増大する。放射パワープロファイルの中心ピーキングをもたらす不純物蓄積は、両方のタイプのHモードで発生する。中心放射パワー密度と、主にその原因となる鉄濃度の時間発展は、バーストの有無によって有意な影響を受けない。しかし、バーストなしHモードを確立するためには、プラズマ中心における鉄濃度とそれに伴う放射パワー損失の絶対値が、所定の閾値を超えることが必要である。この臨界レベルは、中程度のZ金属を外部から注入するか、先行するバースト支配H相の間に内在性金属不純物が十分に強く蓄積することによって達成され得る。