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Particle transport of LHD

LHDでの粒子輸送

田中 謙治*; 川端 一男*; 徳沢 季彦*; 秋山 毅志*; 横山 雅之*; 庄司 主*; Michael, C. A.*; Vyacheslavov, L. N.*; 村上 定義*; 若狭 有光*; Mishchenko, A.*; 村岡 克紀*; 岡島 茂樹*; 竹永 秀信; LHD実験グループ*

Tanaka, Kenji*; Kawahata, Kazuo*; Tokuzawa, Tokihiko*; Akiyama, Tsuyoshi*; Yokoyama, Masayuki*; Shoji, Mamoru*; Michael, C. A.*; Vyacheslavov, L. N.*; Murakami, Sadayoshi*; Wakasa, Arimitsu*; Mishchenko, A.*; Muraoka, Katsunori*; Okajima, Shigeki*; Takenaga, Hidenobu; LHD Experimental Group*

LHDプラズマにおける粒子輸送特性を調べた。密度摂動実験から拡散係数と対流速度を導出し、それらのパラメータ依存性を調べるため磁場配位と衝突周波数をスキャンした。磁場配位の効果を調べるためには、磁気軸をR$$_{ax}$$=3.5mから3.9mまで変化させた。磁気軸を変化させることにより、新古典輸送が大きく違ってくるために、その効果を広範囲で調べることが可能である。電子温度依存性と1/$$nu$$領域とプラトー領域を分けるヘリカル捕捉周波数で規格化した衝突周波数($$nu$$$$_{h}^{*}$$)依存性について、中性粒子ビーム入射のパワースキャンを行った。その結果、新古典輸送の寄与が大きい場合はホローな密度分布、寄与が小さいときはピークした分布になることを明らかにした。大きな新古典輸送の寄与は、同じ電子温度では外側シフト配位で見られ、同じ磁気軸では高い電子温度、低い$$nu$$$$_{h}^{*}$$で観測された。しかしながら、R$$_{ax}$$=3.5mでは、異なる傾向が観測されており、高い電子温度の時にピークした密度分布が得られた。

Particle confinement processes were studied in detail on LHD. Diffusion coefficients (D) and convection velocities (V) were estimated from density modulation experiments. The magnetic configuration and collisionality were widely scanned in order to investigate parameter dependences of D and V. In order to study the effect of the magnetic configuration, magnetic axis positions (R$$_{ax}$$) were scanned from 3.5 m to 3.9 m. This scan changed the magnetic ripples quite significantly, enabling the effects of neoclassical properties on measured values to be widely elucidated. Dependences of electron temperature (T$$_{e}$$) and helically trapped normalized collsionality ($$nu$$$$_{h}^{*}$$), where $$nu$$$$_{h}^{*}$$=1 indicates a rough boundary between the 1/$$nu$$ and plateau regimes, were examined using the heating power scan of neutral beam injection (NBI). It was found out that generally larger (or smaller) contributions of neoclassical transport resulted in more hollow (or peaked) density profiles. The larger neoclassical contribution was found to be situated at a more outwardly shifted R$$_{ax}$$ for the same T$$_{e}$$, and higher T$$_{e}$$ or lower $$nu$$$$_{h}^{*}$$ at each R$$_{ax}$$. However, it is to be noted that R$$_{ax}$$=3.5 m showed different characteristics from these trends in that this case showed a more peaked density profile at higher T$$_{e}$$.

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パーセンタイル:26.04

分野:Nuclear Science & Technology

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