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Density peaking in He plasmas

ヘリウムプラズマにおける密度分布

Angioni, C.*; Weisen, H.*; Zabolotsky, A.*; Ryter, F.*; 竹永 秀信

Angioni, C.*; Weisen, H.*; Zabolotsky, A.*; Ryter, F.*; Takenaga, Hidenobu

ITERでの運転開始初期にヘリウムプラズマを用いる検討に貢献するため、TCV, JET, AUG及びJT-60Uのヘリウムプラズマでの密度分布について調べた。ヘリウムは荷電交換反応係数と電離係数の比が水素に比べて一桁程度小さいため、プラズマ周辺でのヘリウムの進入長は水素に比べて短い。しかしながら、TCV, JET, AUG及びJT-60Uでは、Lモード,Hモードにおいて重水素プラズマとヘリウムプラズマでは同様な電子密度分布となっている。この結果は、粒子ソース分布が電子密度分布を決定する要因になっていないことを示唆している。AUGとJETのHモードヘリウムプラズマでの密度分布データをAUG/JET/C-Modでの重水素プラズマの密度分布データベースと比較した結果、統計的なデータ解析を行うにはデータが不足しているが、同様な実効的衝突周波数依存性を示した。

In order to contribute to the consideration that He plasmas will be used for the initial operation phase in ITER, density profiles are investigated in He plasmas on multi machines such as TCV, JET, AUG and JT-60U. He edge neutrals penetrate much less than H edge neutrals, because ratio CX to ionization rate coefficients is about one order of magnitude smaller in He. Despite of this, no significative difference in the density profiles is observed between pairs of similar D and He plasmas in TCV, JET, AUG, and JT-60U, in both L- and H-mode. This result provides further confirmation that neutral penetration (particle source/NBI fuelling) is not the main ingredient leading to peaked density profiles. AUG and JET He plasmas in H-mode have been included in the AUG/JET/C-Mod density peaking database. The subset of He plasmas exhibits the same collisionality dependence as the D plasmas, although there are no enough data to perform statistics though.

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