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Third harmonic EC heating of ELMy H-mode in TCV

Y R Martin, L Porte, S Alberti2006年Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

Ohmic H-mode discharges in the Tokamak à Configuration Variable (TCV) have recently been heated for the first time by electron cyclotron (EC) waves at the 3rd harmonic (X3) at full power. New edge localized mode (ELM) behaviour has been found, with larger amplitudes at lower frequency than are typical in ohmic H-modes. This new regime required the full available X3-EC Heating (X3-ECH) power to avoid the ELM-free phase, which occurred when less heating power was applied. The energy loss per ELM can be up to 15% of the total stored energy, with values in the range 4–5% being typical of the smaller ELMs usually found in the ohmic H-mode regime. Despite these high-energy losses, the plasma temperature raises significantly in the X3 heated H-modes, doubling the stored energy from its ohmic value. The confinement time decreases when the ECH is applied, but can recover its ohmic H-mode value later in the discharge depending on the EC wave coupling. It is still not possible to provide an unambiguous classification of these ELMs as Type I.

日本語訳

トカマク可変配位(TCV)におけるオーミックHモード放電は、最近初めて、第3高調波(X3)における電子サイクロトロン(EC)波による全出力加熱が行われた。新たな周辺局在モード(ELM)挙動が観測され、その振幅はオーミックHモードで典型的に見られるものよりも大きく、周波数は低かった。この新たな領域では、ELMフリー位相を回避するために、利用可能なX3 EC加熱(X3-ECH)の全出力が必要であり、加熱出力が低い場合にはELMフリー位相が発生した。ELMあたりのエネルギー損失は全蓄積エネルギーの最大15%に達することがあり、オーミックHモード領域で通常見られる小さなELMでは、典型的には4〜5%の範囲であった。これらの大きなエネルギー損失にもかかわらず、X3加熱Hモードではプラズマ温度が有意に上昇し、蓄積エネルギーはオーミック値の2倍に達した。閉じ込め時間はECH印加時に減少するが、EC波結合条件に応じて、放電後期にはオーミックHモードの値まで回復することが可能であった。これらのELMをType Iとして明確に分類することは、依然として不可能である。

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Edge localized modeH-modeTCVELMy H-mode
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