Perturbative experiments in magnetically confined fusion plasmas have shown that edge cold pulses travel to the centre of the device on a time scale much faster than expected on the basis of diffusive transport. An open issue is whether the observed fast pulse propagation is due to non-local transport mechanisms or if it could be explained on the basis of local transport models. To elucidate this distinction, perturbative experiments involving ICRH power modulation in addition to cold pulses have been conducted in JET for the same plasma. Local transport models have found problematic the reconciliation of the fast propagation of cold pulses with the comparatively slower propagation of heat waves generated by power modulation. In this paper, a non-local model based on the use of fractional diffusion operators is used to describe these experiments. A numerical study of the parameter dependence of the pulse speed and the amplitude and phase of the heat wave is also presented.
磁場閉じ込め核融合プラズマにおける摂動実験により、端部の冷たいパルスが、拡散輸送に基づく予想よりもはるかに速い時間スケールで装置中心部へ伝播することが示されている。未解決の問題は、観測された高速パルス伝播が非局所的輸送機構によるものか、あるいは局所的輸送モデルに基づいて説明できるかということである。この区別を明らかにするため、JETにおいて同一プラズマに対し、冷たいパルスに加えてICRHパワー変調を伴う摂動実験が実施された。局所的輸送モデルでは、パワー変調によって生成される熱波の比較的遅い伝播と、冷たいパルスの高速伝播とを整合的に説明することが困難であることが判明している。本論文では、分数拡散作用素に基づく非局所的モデルを用いてこれらの実験を記述する。また、パルス速度ならびに熱波の振幅と位相のパラメータ依存性に関する数値的研究も提示する。