Core transport of intrinsic carbon and lithium impurities is analysed in H-mode discharges in NSTX. The application of lithium coatings on graphite plasma-facing components led to high-performance H-mode discharges with edge localized mode (ELM) suppression and resulted in core carbon accumulation. Lithium ions did not accumulate and had densities less than 1% of carbon densities. Core transport codes NCLASS, NEO and MIST are used to assess the impact of lithium evaporative coatings on impurity transport. The disappearance of ELMs, due to changes in the electron pressure profiles, together with modifications in neoclassical transport, due to changes in main ion temperature and density profiles, explains the core carbon accumulation in discharges with lithium coatings. Residual anomalous transport in the pedestal region is needed to explain the experimental carbon density profile shape and evolution. The enhancement in neoclassical lithium particle diffusivities due to the high carbon concentration is partially responsible for the low lithium core concentration.
コア輸送における本質的な炭素およびリチウム不純物の解析が、NSTXにおけるHモード放電に対して実施された。グラファイト製プラズマ対向部品へのリチウムコーティングの適用は、周辺局在モード(ELM)の抑制を伴う高性能Hモード放電をもたらし、その結果コア炭素の蓄積を引き起こした。リチウムイオンは蓄積せず、その密度は炭素密度の1%未満であった。コア輸送コードであるNCLASS、NEO、MISTを用いて、リチウム蒸発コーティングが不純物輸送に及ぼす影響を評価した。ELMの消失は電子圧力分布の変化をもたらし、これと新古典輸送の変化(主イオン温度および密度分布の変化に起因する)が組み合わさることで、リチウムコーティングを施した放電におけるコア炭素蓄積が説明された。ペデスタル領域における残留異常輸送は、実験で観測された炭素密度分布形状とその時間発展を説明するために必要であった。高炭素濃度に起因する新古典リチウム粒子拡散係数の増大が、コアリチウム濃度が低いことの一因となっている。