Transport simulation on transport barriers associated with radial electric field and rotations

径電場と回転に関連した輸送障壁の輸送シミュレーション

本多 充; 滝塚 知典; 福山 淳*

Honda, Mitsuru; Takizuka, Tomonori; Fukuyama, Atsushi*

輸送障壁を伴うプラズマにおいて、圧力,トロイダル・ポロイダル回転と径電場の関係を、TASK/TXコードを用いて調べた。イオン温度勾配によって駆動される新古典ポロイダル回転駆動機構をTASK/TXに実装した。この機構は特に急峻なイオン温度勾配を伴う内部輸送障壁(ITB)プラズマで重要となる。CDBM05モデルを用いた輸送シミュレーションによって、ITBプラズマにおいてトロイダル回転分布は外部トルクと異常垂直粘性の分布によって支配されていることが明らかになった。密度障壁を伴う場合と伴わない場合のITBプラズマを比較すると、圧力勾配のわずかな違いによって径電場と結果として生じるシアに明らかな違いが示された。より急峻なITBプラズマでは、明らかなV字型の構造が径電場分布に見られる一方、トロイダル回転分布には見られなかった。その場合でさえ、トロイダル回転分布は背景プラズマ分布に敏感ではないように見える。

The relation among the pressure, toroidal and poloidal rotations and radial electric field is studied in a plasma with transport barriers by using a TASK/TX code. The neoclassical poloidal rotation driving mechanism driven by the ion temperature gradient , which is important especially in ITB plasmas with a steep , has been implemented in TASK/TX. Transport simulations with CDBM05 model clarifies that the toroidal rotation profile is governed by the profiles of the external torque and the anomalous perpendicular viscosity. Comparison between the ITB plasmas with and without the density barrier shows the clear difference in the profiles of and the resultant shear, due to the slight difference in the pressure gradient. In the steeper ITB plasmas, the clear notched structure is observed in profile, while not in the toroidal rotation profile. Even in that case, the toroidal rotation profile seems insensitive to the background plasma profiles.