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On the evolution of profiles and fluctuations towards the L-mode density limit in ASDEX Upgrade

G. Grenfell, M. Griener, M. Bernert, J. Adamek, D. Brida, M. Faitsch, P. Manz, B.Ph. van Milligen, U. Stroth, the ASDEX Upgrade Team2025年8月Nuclear FusionIF 3出版社

The maximum achievable density in a tokamak is restricted by the so-called density limit. In this contribution, we observe that a MARFE precedes the final chain of events leading to disruption in ramp up L-mode discharges, resulting in strong power dissipation and plasma cooling, which likely makes the plasma unstable to MHD modes. However, this phase is preceded by an initial cooling governed by enhanced radial transport due to higher fluctuations and a more favorable cross-phase for transport, which likely impacts the MARFE formation. The increase in radial turbulent transport near the separatrix is primarily observed following the detachment of the outer divertor. This occurs when an X-point radiator forms and the edge collisionality rises, indicating that the increased collisionality influences the turbulence characteristics in the plasma boundary. The causal connection between the events that precede the disruption is discussed.

日本語訳

トカマクにおいて達成可能な最大密度は、いわゆる密度限界によって制限される。本稿では、ランプアップLモード放電におけるディスラプションに至る最終的な一連の事象に先立ってMARFEが発生し、その結果として強い電力散逸とプラズマ冷却が生じ、これがプラズマをMHDモードに対して不安定にしている可能性が高いことを観察する。しかし、この段階に先立って、より高い揺動と輸送にとってより好ましいクロスフェーズによる強化された動径輸送によって支配される初期冷却が存在し、これがMARFE形成に影響を与えている可能性が高い。セパラトリクス近傍の動径乱流輸送の増加は、主に外側ダイバータのデタッチメントの後に観察される。これは、Xポイントラジエーターが形成され、周辺部の衝突度が上昇したときに発生し、衝突度の増加がプラズマ境界部の乱流特性に影響を与えていることを示している。ディスラプションに先立つ事象間の因果関係について議論する。

装置

asdex-upgrade高精度(タイトル一致)

wiki

ASDEXASDEX UpgradeL-modeDensity limit

AIによる論文要約

ASDEX Upgrade装置における密度制限に向けたプロファイルと揺動の進化
JAこの論文は、トカマクのプラズマ物理と密度制限に興味のある研究者や学生に有益です。プラズマ閉じ込めの基礎過程を理解し、密度制限の物理機構を学ぶことができます。#トカマク #密度制限 #プラズマ物理 #ASDEX_Upgrade
LLM向け: {'Title': 'ASDEX Upgrade装置における密度制限に向けたプロファイルと揺動の進化', 'Author(s)': '不明', 'Researc…

この論文は、トカマクにおける最大到達密度である密度制限について研究しています。密度制限に至る過程では、MARFEと呼ばれる現象が発生し、プラズマの冷却と不安定化を引き起こすことが分かりました。この冷却は、境界層の乱流輸送の増大に起因しており、ダイバータの分離に伴う衝突周波数の上昇が影響していると考えられます。

On the evolution of profiles and fluctuations towards the L-mode density limit in ASDEX Upgrade
ENThis paper is of interest to fusion researchers and students studying plasma physics and tokamak operations, as it provides insights into the complex processes governing the density limit, a critical factor in achieving high-performance fusion reactions.#FusionPlasma #DensityLimit #TurbulenceTransport #Tokamak
LLM向け: {'Title': 'On the evolution of profiles and fluctuations towards the L-mode dens…

This paper investigates the events leading to the density limit in tokamak fusion devices, focusing on the ASDEX Upgrade experiment. The key findings include the role of increased radial turbulent transport and collisionality in the plasma boundary, which precede the formation of a MARFE and eventual disruption.

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