Statistical analysis to the SOL plasma fluctuation in JT-60U

JT-60Uのスクレイプオフ層及びトカマク・ダイバータにおける揺動特性とプラズマ流

朝倉 伸幸; 大野 哲靖*; 田中 宏彦*; 川島 寿人; 仲野 友英

Asakura, Nobuyuki; Ono, Noriyasu*; Tanaka, Hirohiko*; Kawashima, Hisato; Nakano, Tomohide

周辺プラズマ研究では、非拡散的なプラズマ輸送が多くの装置で静電プローブや高速カメラにより観測されている。JT-60Uでは、低・高磁場側SOLに設置した3台の可動静電プローブにより揺動測定を行い、統計的手法等により揺動特性とプラズマ流に及ぼす影響の理解を進めている。イオン飽和電流の揺動から得られた統計確率関数における歪み(Skewness)は、非拡散輸送の発生確率とともに大きくなるが、Lモードプラズマでは低磁場側赤道面で大きく、ダイバータや高磁場側SOLでは小さく非対称となる。さらに、赤道面外側10cm程度まで歪みが大きいことから、非拡散的揺動は特に低磁場側赤道面で現れ、SOLプラズマの拡散に影響を及ぼしていると推測される。一方、Hモードプラズマで揺動レベルは3か所とも大きいが、非拡散的揺動は外側2cm程度までしか見られないことから、揺動の大きさが異なるものと思われる。さらに、SOLプラズマは低磁場側SOLから高磁場側ダイバータへ磁力線に沿い流れるが、揺動輸送がSOLプラズマに及ぼす影響について議論する。

Characteristics of the fluctuations at three locations (Low-Field-Side midplane, X-point, and High-Field-Side SOLs) of the JT-60U SOL were investigated in L-mode and ELMy H-mode plasmas. Influence of their poloidal asymmetry at the LFS and HFS on the parallel plasma flow was investigated. For the L-mode, poloidal asymmetry in djs/js was enhanced at the LFS midplane (40-60%), while it was small (10-20%) at the HFS SOL and LFS X-point. On the other hand, djs/js was similar (20-30) for the ELMy H-mode. Statistical properties (Skewness) and their poloidal asymmetry were different in the ELMy H-mode and L-mode plasmas. In the ELMy H-mode, positive S (= 0.3-0.5) was seen near the separatrix. However, in the L-mode, larger S (=0.5-0.9) was observed at the LFS midplane, and it extended to the far SOL (r 10 cm). In-out asymmetry in the intermittent transport will contribute to produce the SOL flow pattern.