Magnetic stochastic perturbations can strongly influence cross-field transport in high β tokamak plasmas. The impact of stochastic magnetic fields on electron heat transport in MAST/MAST-U is studied over a range in collisionality. The physics guided semi-empirical Rechester-Rosenbluth and Rebut-Lallia-Walkins models are separately used to describe the stochastic field contribution to electron heat transport, and to supplement TGLF reduced model predictions of the transport from electrostatic turbulence. These combined models of anomalous transport are implemented in the JINTRAC code, and applied to transport simulations of the flat-top phase in MAST/MAST-U. The different ranges of validity of the stochastic transport models are briefly reviewed, focusing on the length-scales involved in the transport process. The principal relevant length-scales have been calculated using the plasma equilibrium characteristics, and used to determine the most appropriate stochastic transport model that is then applied in each shot. This analysis strongly suggests that stochasticity is an important transport mechanism in spherical tokamaks that should be included in ST plasma scenarios where strong electron heat transport is not described by other instabilities.
磁気確率摂動は、高ベータトカマクプラズマにおける磁場横断輸送に強く影響を与え得る。MAST/MAST-Uにおける電子熱輸送に対する確率磁場の影響を、衝突度の範囲にわたって調べた。物理に基づく半経験的モデルであるRechester-RosenbluthモデルとRebut-Lallia-Walkinsモデルをそれぞれ用いて、電子熱輸送への確率磁場の寄与を記述し、静電乱流からの輸送に関するTGLF簡約モデル予測を補完した。これらの異常輸送の複合モデルはJINTRACコードに実装され、MAST/MAST-Uにおけるフラットトップ位相の輸送シミュレーションに適用された。確率輸送モデルの妥当性の異なる範囲について、輸送過程に関与する長さスケールに焦点を当てて簡潔にレビューした。主要な関連長さスケールはプラズマ平衡特性を用いて計算され、各ショットで適用する最も適切な確率輸送モデルを決定するために使用された。この解析は、確率性が球状トカマクにおける重要な輸送メカニズムであり、強い電子熱輸送が他の不安定性によって説明されないSTプラズマシナリオに含めるべきであることを強く示唆している。