トロイダルプラズマにおける周辺乱流の非線形過程の実験的研究

Experimental study of nonlinear processes in edge turbulence of toroidal plasmas

永島 芳彦*; 星野 克道; 篠原 孝司; 上原 和也; 草間 義紀; 永岡 賢一*; 藤澤 彰英*; 居田 克巳*; 吉村 泰夫*; 岡村 昇一*; 松岡 啓介*; 江尻 晶*; 高瀬 雄一*; 伊藤 公孝*; 矢木 雅敏*; 伊藤 早苗*; JFT-2Mグループ; CHSグループ*

Nagashima, Yoshihiko*; Hoshino, Katsumichi; Shinohara, Koji; Uehara, Kazuya; Kusama, Yoshinori; Nagaoka, Kenichi*; Fujisawa, Akihide*; Ida, Katsumi*; Yoshimura, Yasuo*; Okamura, Shoichi*; Matsuoka, Keisuke*; Ejiri, Akira*; Takase, Yuichi*; Ito, Kimitaka*; Yagi, Masatoshi*; Ito, Sanae*; JFT-2M Group; CHS Group*

当機構のJFT-2Mトカマク装置及び核融合科学研究所のCHSヘリカル装置で行われた周辺乱流の非線形過程の実験的研究に関する招待講演である。静電プローブによるポテンシャル揺動や密度揺動の測定により、ドリフト波乱流と帯状流の非線形相互作用について明らかにした。測定されたバイコヒーレンスやバイフェイズなどの指標の値とドリフト波乱流-帯状流系の理論的検討は整合していることを初めて示した。また、これらの統計量のサンプル数に対する収束の様子について初めて明らかにした。これらの研究は、プラズマの乱流と構造形成について解明したものであり、プラズマ中の輸送の解明に貢献する成果である。

We present an invited talk on the experimental study of the nonlinear interaction processes of the edge plasma turbulence studied in the JFT-2M tokamak machine of JAEA and in the CHS helical machine of the NIFS. We made a progress in understanding the nonlinear interaction of the drift wave turbulence and the zonal flow by measuring the potential fluctuations and density fluctuations by the measurement of the electrostatic probes. We found that the measured indices such as the bicoherence or the biphase are consistent with the results of a theoretical study of the drift-wave-zonal-flow system for the first time. We also made the convergence characteristic of these indices clear against the realization numbers for the first time. The study progresses the understanding of the plasma turbulence and structural formation in the plasma, and the results contributes much to the understanding of the transport process in the plasma.