Perturbative transport experiments in magnetically confined plasmas have shown, for more than 20 years, that the injection of cold pulses at the plasma edge can trigger the increase of core temperature. Predictive heat transport simulations with the trapped gyro Landau fluid (TGLF) quasilinear transport model demonstrate that the increase of core temperature in some regimes, and lack thereof in other regimes, can be explained by a change in dominant linear micro-instability in Alcator C-Mod. The effect of density and plasma current on the cold pulse are well captured by TGLF, including the relative change in position of the temperature flex point as current density changes. Linear stability analysis of simulated density and current scans reveals a competition between trapped electron and ion temperature gradient modes as the main driver of the core transient response. These results further demonstrate that cold-pulse propagation and associated phenomenology in the cases studied are well explained within the local transport paradigm, without resorting to non-local effects.
磁化プラズマにおける摂動輸送実験は、20年以上にわたり、プラズマ端部での冷たいパルスの注入がコア温度の上昇を引き起こす可能性があることを示してきた。捕捉ジャイロ流体(TGLF)準線形輸送モデルを用いた予測的熱輸送シミュレーションは、ある条件下でのコア温度の上昇と、他の条件下でのその欠如が、Alcator C-Modにおける支配的な線形微視的不安定性の変化によって説明できることを実証している。密度とプラズマ電流が冷たいパルスに及ぼす影響は、電流密度の変化に伴う温度変曲点の位置の相対的な変化を含め、TGLFによって良好に再現される。シミュレーションされた密度および電流スキャンの線形安定性解析は、コアの過渡応答の主な駆動源として、捕捉電子モードとイオン温度勾配モードの間の競合を明らかにしている。これらの結果はさらに、冷たいパルスの伝播と関連する現象が、非局所効果に頼ることなく、局所輸送パラダイムの枠組み内で十分に説明できることを示している。