Responses of electron and ion channels to electron cyclotron heating in JT-60U H-mode and ITB plasmas

JT-60Uにおける電子サイクロトロン加熱のイオン系及び電子系の輸送に与える影響

吉田 麻衣子; 井手 俊介; 竹永 秀信; 本多 充; 浦野 創; 小林 貴之; 仲田 資季; 宮戸 直亮; 鎌田 裕

Yoshida, Maiko; Ide, Shunsuke; Takenaga, Hidenobu; Honda, Mitsuru; Urano, Hajime; Kobayashi, Takayuki; Nakata, Motoki; Miyato, Naoaki; Kamada, Yutaka

JT-60装置の閉じ込め改善モード(H-mode)のプラズマと内部障壁(ITB)を有するプラズマにおいて、電子サイクロトロン加熱(ECH)時のイオン系と電子系の応答特性と輸送について調べ、以下のことを明らかにした。ECHにより電子温度は上昇し、イオン温度は減少する。イオン温度の減少するタイムスケールは、H-modeにおいてはECH入射位置で短く、ITBプラズマにおいてはITBの形成位置で短い。ECHのパワーが増加すると、イオンの熱輸送係数と電子の熱輸送係数はともに増加する。電子密度がピークしている場合に、ECHによる電子密度の減少が起こる。トロイダル回転速度は、ECHを入射すると零回転からプラズマ電流とは逆方向に変化する特性を持つ(ECHによる自発回転の存在)。この回転の変化は、イオン温度の減少や電子温度の上昇のタイムスケールより2倍以上長い。ECH入射付近では、トロイダル回転速度の変化と電子温度の変化は相関しているのに対して、トロイダル回転が変化する半径位置は電子温度やイオン温度が変化する位置より広い。

Temporal and spatial responses of electron channels (the electron density, ne and the electron temperature) and ion channels (the ion temperature, Ti and the toroidal rotation velocity) to central electron cyclotron heating (ECH) have been investigated in positive shear H-mode plasmas with relatively peaked Ti profile and internal transport barrier (ITB) plasmas on JT-60U.