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Plasma size and power scaling of ion temperature gradient driven turbulence

イオン温度勾配駆動乱流のプラズマサイズおよび加熱パワー依存性

井戸村 泰宏; 仲田 資季

Idomura, Yasuhiro; Nakata, Motoki

熱流束を固定したfull-$$f$$ジャイロ運動論オイラーコードを用いてイオン温度勾配駆動乱流におけるプラズマサイズと加熱パワーに関する輸送スケーリングを調べた。加熱パワーをプラズマサイズとともにスケールすると、$$delta$$-$$f$$シミュレーションがgyro-Bohm則を予測する局所極限領域において、イオン熱拡散係数がプラズマサイズとともに増大することがわかった。この局所極限領域では輸送スケーリングは加熱パワーによる閉じ込め劣化現象をもたらすイオン温度の硬直性によって大きく影響される。

The transport scaling with respect to plasma size and heating power is studied for ion temperature gradient driven turbulence using a fixed-flux full-$$f$$ gyrokinetic Eulerian code. It is found that when heating power is scaled with plasma size, the ion heat diffusivity increases with plasma size in a local limit regime, where $$delta$$$$f$$ simulations predict a gyro-Bohm scaling. In the local limit regime, the transport scaling is strongly affected by the stiffness of ion temperature profiles, which is related to the power degradation of confinement.

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分野:Physics, Fluids & Plasmas

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