Spatiotemporal structures of edge limit-cycle oscillation before L-to-H transition in the JFT-2M tokamak

JFT-2MにおけるLH遷移前の周辺リミットサイクル振動の時空間構造

小林 達哉*; 伊藤 公孝*; 井戸 毅*; 神谷 健作; 伊藤 早苗*; 三浦 幸俊; 永島 芳彦*; 藤澤 彰英*; 稲垣 滋*; 居田 克巳*; 星野 克道

Kobayashi, Tatsuya*; Ito, Kimitaka*; Ido, Takeshi*; Kamiya, Kensaku; Ito, Sanae*; Miura, Yukitoshi; Nagashima, Yoshihiko*; Fujisawa, Akihide*; Inagaki, Shigeru*; Ida, Katsumi*; Hoshino, Katsumichi

本研究では、JFT-2Mトカマク装置における重イオンビームプローブ計測によるプラズマ空間電位と乱流揺動の高速、高空間分解能での同時計測に基づく実験研究である。LH遷移前に観測されるリミットサイクル振動における乱流揺動の時空間ダイナミックスについて報告する。帯状流はリミットサイクル振動発生時には観測されず、周辺部の平均的なプラズマ流が輸送障壁の過渡的な形成と崩壊とともに観測された。レイノルズストレス振動は極めて小さく、リミットサイクル振動に伴うプラズマ流の駆動機構には寄与していない。密度勾配と乱流揺動の強度がプラズマコア部へ弾道的に伝搬することが観測され、Hモード遷移後のプラズマコア部における速い輸送の変化と関係していることが示唆された。

In this Letter, we report analyses of spatiotemporal dynamics of turbulence and structure in the limit cycle oscillation that precedes L-to-H transition. Zonal flows are not observed during LCO, and the oscillation is the periodic generations/decays of barrier with edge localized mean flow. Oscillatory Reynolds stress is found too small to accelerate the LCO flow. Changes of the density gradient and turbulence amplitude are found to propagate into the core in a ballistic manner, suggesting a cause of fast change of core transport after H-mode transition.