ELM propagation and fluctuations characteristics in H- and L-mode SOL plasmas on JT-60U

JT-60UのHモード及びLモード・スクレイプオフ層におけるELM輸送と揺動特性

朝倉 伸幸; 大野 哲靖*; 川島 寿人; 三好 秀暁*; 松永 剛; 大山 直幸; 高村 秀一*; 上杉 喜彦*; 武智 学; 仲野 友英; 久保 博孝

Asakura, Nobuyuki; Ono, Noriyasu*; Kawashima, Hisato; Miyoshi, Hideaki*; Matsunaga, Go; Oyama, Naoyuki; Takamura, Shuichi*; Uesugi, Yoshihiko*; Takechi, Manabu; Nakano, Tomohide; Kubo, Hirotaka

熱・粒子がダイバータ板及び第一壁へ輸送される機構を理解するため、JT-60Uの低磁場側赤道面とダイバータさらに高磁場側に設置した3台の可動静電プローブにより、ELMプラズマ及びプラズマ揺動を高速測定(500kHz)した。低磁場側赤道面でのイオン飽和電流の揺動レベルは、高磁場側SOL及びX点と比較して大きいことから低磁場側赤道面での揺動の理解が重要と考えられる。揺動の特性は確率分布関数(PDF)を利用した統計的手法により解析され、イオン飽和電流に正のバーストが特にLモードで多く発生し7-8cm外側まで観測された。さらに、ELMy HモードではELMプラズマの放出による熱・粒子の輸送が問題となるが、SOLでの粒子束の変化を高速測定した。ELMが発生したとき、静電プローブ位置において観測されたピークの(磁場揺動の増加からの)時間遅延を測定し、半径方向のELMプラズマの輸送速度が1.3-2.5km/sであることが明らかとなった。揺動及びELMによる粒子束の輸送について比較を行う。

Radial transport of the SOL plasma was recently studied in order to understand heat and particle loading to the first wall and the SOL formation mechanism. Fast propagation of the ELM plasma and fluctuation properties in H- and L-modes were determined at low-field-side (LFS) SOL using reciprocating Mach probes in JT-60U. Large and short peaks were found in ELM plasma flux, which was regularly enhanced after each ELM event. Transport dynamics of the first large peak was determined, i.e. it propagated to near the first wall with the fast velocity of 1.3-2.5 km/s. Statistical analysis of a probability distribution function was applied to describe intermittent (non-diffusion) transport in SOL plasma fluctuations. It was found that the positive bursty events appeared in a wide SOL region, where the flow reversal of the SOL plasma was observed. Influences of the radial transport of the convective blobby plasma on the SOL formation and the flow reversal were investigated.