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Rotation drive and momentum transport with electron cyclotron heating in tokamak plasmas

トカマクプラズマにおけるECHによる回転駆動と運動量輸送

吉田 麻衣子; 坂本 宜照; 竹永 秀信; 井手 俊介; 大山 直幸; 小林 貴之; 鎌田 裕; JT-60チーム

Yoshida, Maiko; Sakamoto, Yoshiteru; Takenaga, Hidenobu; Ide, Shunsuke; Oyama, Naoyuki; Kobayashi, Takayuki; Kamada, Yutaka; JT-60 Team

プラズマの回転は、プラズマの閉じ込め改善や安定化に重要な担い手となっている。電子加熱や電流駆動を行うアクチュエータであるECRFは、プラズマ加熱や安定化だけでなく、回転分布を変化させる。しかし、その物理機構は未解明のままであった。JT-60において、ECRFの回転分布への効果を、運動量輸送,圧力勾配が駆動する自発回転,ECRFが駆動する自発回転のそれぞれの効果を切り分けて評価した。その結果、運動量の拡散項と非拡散項は両方ともECRFで増加、すなわち輸送の劣化があることがわかった。ECRFはEC入射位置よりも内側ではプラズマ電流と同じ方向(CO方向)の回転を、EC入射位置より外側ではプラズマ電流とは逆方向(CTR方向)の回転を駆動することがわかった。さらに、このCTR回転は、EC入射付近で起こり、半径外側に向かって伝搬することを観測した。

The role of electron cyclotron range of frequency (ECRF) wave on the toroidal rotation velocity profile has been investigated in JT-60U plasmas by separating the effects of the momentum transport, the intrinsic rotation by pressure gradient and the intrinsic rotation by ECRF. It is found that ECRF increases the toroidal momentum diffusivity and the convection velocity. ECRF drives the CO-intrinsic rotation inside the EC deposition and drives the CTR-intrinsic rotation outside the EC deposition. This CTR-rotation starts from the EC deposition radius and propagates to the edge region.

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パーセンタイル:82.06

分野:Physics, Multidisciplinary

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