Radial patterns of instability and transport in JT-60U internal transport barrier discharges

内部輸送障壁を持つJT-60U放電における不安定性と輸送の小半径方向分布

Rewoldt, G.*; Hill, K. W.*; Nazikian, R. M.*; Tang, W. M.*; 白井 浩; 坂本 宜照; 岸本 泰明; 井手 俊介; 藤田 隆明

Rewoldt, G.*; Hill, K. W.*; Nazikian, R. M.*; Tang, W. M.*; Shirai, Hiroshi; Sakamoto, Yoshiteru; Kishimoto, Yasuaki; Ide, Shunsuke; Fujita, Takaaki

内部輸送障壁を持つJT-60Uプラズマは、非常に圧力勾配が大きい領域と、それによって分離された2つの比較的圧力分布が平坦な領域を持つことによって特徴づけられる。このプラズマにおいて、回転シアの効果がある場合とない場合についてトロイダルドリフトモードの線形成長率を計算した。内部輸送障壁が十分に成長している場合は、回転の効果を考慮すると、強い圧力勾配によって生じる径電場が局所的にモードの安定化に寄与して異常輸送を軽減させ、強い圧力勾配が維持されるという物理的描像と一致した。回転の効果を考慮しない場合、もしくは回転の効果を考慮していても内部輸送障壁が十分には成長していない場合には、モードの不安定領域は圧力勾配のある領域まで広がった。

One class of internal transport barrier discharge in the JT-60U tokamak is characterized by two relatively flat regions of the pressure separated by a region with very large pressure gradient. Linear growth rates for toroidal drift type modes are calculated for discharges in this class, without and with sheared rotation effects. For cases with fully developed barriers, the results with rotation are consistent with a picture in which the radial electric field generated in part by the steep pressure gradient causes local stabilization, and thus reduction of the local anomalous transport, which allows the steep pressure gradient to persist. If rotation is omitted from the calculation for these cases, or if rotation is included for cases without barriers or with partially developed barriers, the unstable region spreads into the steep pressure gradient region.