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Effect of the relative shift between the electron density and temperature pedestal position on the pedestal stability in JET-ILW and comparison with JET-C

E. Stefanikova, L. Frassinetti, S. Saarelma, A. Loarte, I. Nunes, L. Garzotti, P. Lomas, F. Rimini, P. Drewelow, U. Kruezi2018年被引用 39Nuclear FusionIF 3出版社

The electron temperature and density pedestals tend to vary in their relative radial positions, as observed in DIII-D (Beurskens et al 2011 Phys. Plasmas18 056120) and ASDEX Upgrade (Dunne et al 2017 Plasma Phys. Control. Fusion59 14017). This so-called relative shift has an impact on the pedestal magnetohydrodynamic (MHD) stability and hence on the pedestal height (Osborne et al 2015 Nucl. Fusion55 063018). The present work studies the effect of the relative shift on pedestal stability of JET ITER-like wall (JET-ILW) baseline low triangularity (δ) unseeded plasmas, and similar JET-C discharges. As shown in this paper, the increase of the pedestal relative shift is correlated with the reduction of the normalized pressure gradient, therefore playing a strong role in pedestal stability. Furthermore, JET-ILW tends to have a larger relative shift compared to JET carbon wall (JET-C), suggesting a possible role of the plasma facing materials in affecting the density profile location. Experimental results are then compared with stability analysis performed in terms of the peeling-ballooning model and with pedestal predictive model EUROPED (Saarelma et al 2017 Plasma Phys. Control. Fusion). Stability analysis is consistent with the experimental findings, showing an improvement of the pedestal stability, when the relative shift is reduced. This has been ascribed mainly to the increase of the edge bootstrap current, and to minor effects related to the increase of the pedestal pressure gradient and narrowing of the pedestal pressure width. Pedestal predictive model EUROPED shows a qualitative agreement with experiment, especially for low values of the relative shift.

日本語訳

電子温度および密度ペデスタルは、DIII-D(Beurskens et al 2011 Phys. Plasmas18 056120)およびASDEX Upgrad e(Dunne et al 2017 Plasm a Phys. Contro l. Fusio n59 14017)で観測されたように、それらの相対的半径方向位置が変動す傾向にある。このいわゆる相対シフトは、ペデスタルの電磁流体力学(MHD)安定性に影響を及ぼし、したがってペデスタル高さに影響を与える(Osborne et al 2015 Nulc. Fusio n55 063018)。本研究では、相対シフトがJET ITERライク壁(JET-ILW)ベースライン低三角度(δ)非シードプラズマ、および類似のJET-C放電のペデスタル安定性に及ぼす影響を調べる。本論文で示すように、ペデスタルの相対シフトの増加は規格化圧力勾配の減少と相関しており、したがってペデスタル安定性に強いる役割を果たしている。さらに、JET-ILWはJET炭素壁(JET-C)と比較して大きい相対シフトを有す傾向があり、プラズマ対向材料が密度プロファイル位置に影響を与える可能性のある役割を示唆している。実験結果は、次に、ピーリング・バルーニングモデルの観点で行われた安定性解析、およびペデスタル予測モデルEUROPED(Saarelma et al 2017 Plasm a Phys. Contro l. Fusio n)と比較される。安定性解析は実験的知見と一致してお、相対シフトが減少するとペデスタル安定性の向上が見られることを示している。これは主に周辺ブートストラップ電流の増加、およびペデスタル圧力勾配の増加とペデスタル圧力幅の狭窄に関連す副次的效果に帰せられる。ペデスタル予測モデルEUROPEDは、特に対相シフトの低い値において、実験と定性的な一致を示す。

装置

jet高精度(タイトル一致)asdex-upgrade低精度(概要文一致)diii-d低精度(概要文一致)iter低精度(概要文一致)

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