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Characteristics and scaling of energy and particle losses during Type I ELMs in JET H-modes

A Loarte, M Becoulet, G Saibene, R Sartori, D J Campbell, T Eich, A Herrmann, M Laux, W Suttrop, B Alper2002年Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

Recent experiments on the Type I ELMy H-mode regime performed at JET with improved diagnostics have expanded the range of parameters for the study of Type I ELM energy and particle losses. Deviations from the standard behaviour of such losses in some areas of the Type I ELMy H-mode operating space have revealed that the ELM losses are correlated with the parameters (density and temperature) of the pedestal plasma before the ELM crash, while other global ELM characteristics (such as ELM frequency) are a consequence of the ELM-driven energy and particle flux and of the in-between ELM energy and particle confinement. The relative Type I ELM plasma energy loss (to the pedestal energy) is found to correlate well with the collisionality of the pedestal plasma, showing a weak dependence on the method used to achieve those pedestal plasma parameters: plasma shaping, heating, pellet injection and impurity seeding. Effects of edge plasma collisionality and transport along the magnetic field on the Type I ELM particle and energy fluxes onto the divertor target have also been observed. Two possible physical mechanisms that may give rise to the observed collisionality dependence of ELM energy losses are proposed and their consistency with the experimental measurements investigated: collisionality dependence of the edge bootstrap current with its associated influence on the ELM MHD origin and the limitation of the ELM energy loss by the impedance of the divertor target sheath to energy flow during the ELM event.

日本語訳

JETで実施された、改良された診断装置を用いたType I ELMy Hモード領域における最近の実験により、Type I ELMのエネルギー損失および粒子損失の研究のためのパラメータ範囲が拡大された。Type I ELMy Hモードの運転領域の一部における、このような損失の標準的な挙動からの逸脱により、ELM損失はELM崩壊前のペデスタルプラズマのパラメータ(密度および温度)と相関することが明らかになった一方、他のグローバルなELM特性(ELM周波数など)は、ELM駆動のエネルギーおよび粒子フラックスと、ELM間のエネルギーおよび粒子閉じ込めの結果であることが示された。相対的なType I ELMプラズマエネルギー損失(ペデスタルエネルギーに対する比)は、ペデスタルプラズマの衝突度とよく相関することが見出され、そのペデスタルプラズマパラメータを達成するための方法(プラズマ形状、加熱、ペレット入射、不純物入射)には弱い依存性しか示さなかった。また、ダイバータターゲットへのType I ELMの粒子およびエネルギーフラックスに対する、エッジプラズマの衝突度と磁場に沿った輸送の影響も観測された。観測されたELMエネルギー損失の衝突度依存性を引き起こす可能性のある2つの物理メカニズムが提案され、実験測定との整合性が検証された:エッジ電流密度の衝突度依存性と、それに伴うELMのMHD起源への影響、およびELM事象中のエネルギー流に対するダイバータターゲットシースのインピーダンスによるELMエネルギー損失の制限である。

装置

jet高精度(タイトル一致)

wiki

JETEdge localized mode
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