Role of low order rational -values in the ITB events in JT-60U reverse shear plasmas

JT-60Uプラズマ中のITB事象における低位有理数値の役割

Neudatchin, S. V.*; 滝塚 知典; 林 伸彦; 諫山 明彦; 白井 浩; 藤田 隆明; 鎌田 裕; 小出 芳彦; 鈴木 隆博

Neudatchin, S. V.*; Takizuka, Tomonori; Hayashi, Nobuhiko; Isayama, Akihiko; Shirai, Hiroshi; Fujita, Takaaki; Kamada, Yutaka; Koide, Yoshihiko; Suzuki, Takahiro

JT-60Uの正磁気シア放電においてq=3面の近傍で内部輸送障壁(ITB)が形成されることが知られている。JT-60Uの負磁気シアプラズマにおいては、極小q値(qmin)が3.5, 3, 2.5, 2のときのITB形成に対する役割はよくわかっていなかった。ITB事象(ITBの中または近傍で起きる非局所的な閉じ込めの分岐現象)が正及び負磁気シアプラズマで観測されている。十分加熱パワーが大きいとき、ITB事象はqminが有理数でも非有理数でも発生する。このとき電子温度とイオン温度の時間空間変動は類似しており、電子とイオンの輸送機構が同様であることが示唆された。負磁気シアモードにおいてqminが3を通過するとき、改善と劣化の周期的ITB事象の後に強いITBが形成されるのを見いだした。低パワーのときのITB事象はqminが有理数のときにのみ観測された。弱い負磁気シア放電において、イオン温度の上昇がよく観測されているが、qmin=3.5のときに急激な電子温度上昇があるのを見いだした。低パワーのときに見られる電子温度とイオン温度の挙動の相違は、電子とイオンの輸送の非連携性を示唆している。

The formation of internal transport barriers (ITBs) near q=3 surfaces in normal shear (NrS) discharges of JT-60U is known. In reverse shear (RS) JT-60U plasmas, the role of q minimum (qmin) equal to 3.5,3,2.5,2 was not obvious for ITB formation. ITB-events (non-local confinement bifurcations inside and around ITB) are found in various NrS and RS plasmas. Under sufficient heating power, ITB-events are seen at rational and not rational values of qmin. The space-time evolution of Te and Ti is similar, suggesting the same mechanism of Te and Ti transport. The temporal formation of strong ITB under passing of qmin=3 (after periodical improvements and degradations via ITB-events) in RS mode is presented. Under smaller power, ITB-events are observed only at rational values of qmin. In a weak RS shot, abrupt rise of Te is seen at qmin=3.5, while more cases of Ti rise are observed. The difference of Te and Ti evolutions seen regularly under the low power, suggests decoupling of Te and Ti transport.