In this work we apply the neutral beam modulation technique to a set of JET discharges in order to obtain information on the radial transport of the toroidal angular momentum. This perturbative technique allows one to separate possible pinch terms from the momentum diffusivity, otherwise impossible to decouple with a steady-state momentum balance analysis alone. In this paper a model based on the ion temperature gradient turbulence, which consists of a constant and uniform Prandtl number of the order unity combined with an inward Coriolis pinch term predicted by the gyro-kinetic theory, is validated against data from the JET experiment. The machine size and the good space and time resolution of the charge exchange system make JET particularly suitable for this study. The experimental data are matched with good accuracy, both the steady-state and the transient propagation of the momentum perturbation, choosing a Prandtl number slightly above one, provided the Coriolis pinch is included. Sensitivity studies assess the accuracy range of our predictive modelling.
本研究では、中性粒子ビーム変調手法を一連のJET放電に適用し、トロイダル角運動量の径方向輸送に関する情報を得る。この摂動的手法により、運動量拡散係数からピンチ項の可能性を分離することが可能となり、定常状態の運動量バランス解析のみでは切り離すことが不可能である。本論文では、イオン温度勾配乱流に基づくモデル—次数が1程度の一定かつ一様なプラントル数と、ジャイロ運動論によって予測される内向きのコリオリピンチ項からなる—をJET実験のデータに対して検証する。装置規模と荷電交換システムの優れた空間・時間分解能により、JETはこの研究に特に適している。実験データは、コリオリピンチを含めることを条件として、プラントル数を1をわずかに超える値に選択することで、定常状態と運動量摂動の過渡伝播の両方において良好な精度で一致する。感度研究により、予測モデリングの精度範囲を評価する。