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Pedestal characteristics of H-mode plasmas in JT-60U and ASDEX Upgrade

JT-60UとASDEX UpgradeにおけるHモードプラズマのペデスタル特性

浦野 創; 鎌田 裕; 滝塚 知典; Suttrop, W.*; Horton, L.*; Lang, P.*; 久保 博孝; 大山 直幸; 竹永 秀信; 朝倉 伸幸

Urano, Hajime; Kamada, Yutaka; Takizuka, Tomonori; Suttrop, W.*; Horton, L.*; Lang, P.*; Kubo, Hirotaka; Oyama, Naoyuki; Takenaga, Hidenobu; Asakura, Nobuyuki

ELMy Hモードプラズマにおけるコア部エネルギー閉じ込め及びELMによるエネルギー損失に対するペデスタル構造の役割をJT-60UとASDEX Upgradeにおいて調べた。高密度領域で見られる閉じ込め劣化はELMで制限されるペデスタル温度の低下と温度分布の硬直性によって起きていることを明らかにした。高三角度または不純物入射Hモードでは、それぞれ周辺部MHD安定性の改善,密度分布の中心尖塔化によって高ペデスタル温度が得られることによって、中心部の高閉じ込めが実現されることがわかった。ELMのロスの上限値はペデスタル部のエネルギーで決まることがわかった。ELM間の熱輸送はペデスタル部での衝突周波数の増加とともに増大し、ELM自体による損失パワーは次第に減少することがわかった。ASDEX Upgradeにおいて、ペレット制御がコア部の閉じ込めを維持しながら、ELMのロスを低減させる有効な手法であることを明らかにした。

Role of the pedestal structure in ELMy H-mode plasmas for the core energy confinement and for the ELM energy losses have been investigated in JT-60U and ASDEX Upgrade. The confinement degradation seen at higher densities is attributed to the reduction of the pedestal temperature limited by the ELM activities and the stiffness of the temperature profiles. In high triangularity or impurity seeded H-modes, in which higher energy confinement is generally achieved, higher pedestal temperature is obtained by the improvement of the edge MHD stability or the density profile peaking, respectively. The upper bound of the ELM energy loss is characterised by the pedestal energy. The energy transport in between ELMs enhanced with increasing the pedestal collisionality reduces the ELM loss power fraction. It is also shown in ASDEX Upgrade that the continuous pellet injection is valid for the integrated performance of smaller ELM losses and favourable core confinement.

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