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Physics and scaling of the H-mode pedestal

A E Hubbard2000年Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

The transport barrier which exists at the plasma edge in the high-confinement (H-mode) regime is now recognized as importantto global energyconfinement. Recently, detailed measurements of the width and height ofbarriers in electron and ion density and/or temperature have been made onseveral divertor tokamaks. These results are reviewed, with an emphasis onscalings of the pedestal height and width. Many experiments observesituations in which the limiting pedestal pressure gradient is well describedby ideal ballooning stability. In some cases the extreme edge is in the`second stable' regime. Differences between the widths Δ of pedestalsinelectron and ion temperature and densities are noted in several experiments. Some reported scalings are ΔTi = 3.3(ε)1/2ρi,pol on JT-60U, and ΔPe/R∝βpol,ped0.4 on DIII-D. ΔTe isindependentof plasma current in many experiments. Theoretical modelling of the fullydeveloped H-mode pedestal is reviewed. Several recent predictions of thepedestal parameters and their scalings are outlined and compared with experiments.

日本語訳

高閉じ込め(Hモード)領域におけるプラズマ端部の輸送障壁は、現在では全球的なエネルギー閉じ込めにとって重要であると認識されている。近年、いくつかのダイバータ配位トカマクにおいて、電子密度およびイオン密度、ならびに電子温度およびイオン温度における障壁の幅と高さの詳細な測定が行われている。これらの結果を、ペデスタル高さと幅のスケーリングに重点を置いて概説する。多くの実験では、ペデスタル圧力勾配を制限する要因が理想バルーニング安定性によってよく記述されることが観測されている。いくつかのケースでは、極端な端部条件が「第二安定領域」にあることが示されている。電子温度およびイオン温度、ならびに密度におけるペデスタル幅Δの差異が、複数の実験で指摘されている。報告されているスケーリングには、JT-60UにおけるΔTi = 3.3(ε)^(1/2)ρ(i,pol)、DIII-DにおけるΔPe/R ∝ β(ped,pol)^(0.4)などがある。多くの実験で、ΔTeはプラズマ電流に依存しないことが示されている。完全に発達したHモードペデスタルの理論的モデリングを概説し、ペデスタルパラメータとそのスケーリングに関する最近のいくつかの予測を提示し、実験と比較する。

装置

diii-d低精度(概要文一致)

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H-modePedestalH-mode pedestal
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