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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

Plasma size and power scaling of ion temperature gradient driven turbulence

井戸村 泰宏   ; 仲田 資季

Idomura, Yasuhiro; Nakata, Motoki

ジャイロ運動論的full-fオイラーコードGT5Dを用いてイオン温度勾配駆動乱流における熱輸送のプラズマサイズおよび加熱パワー依存性を調べた。系統的な加熱パワースキャンによって、Lモードプラズマにおける加熱パワーによる閉じ込め劣化現象を第一原理モデルで初めて再現することに成功した。加熱パワーをプラズマサイズに比例して増大させると、従来のジャイロ運動論的delta-fコードがジャイロボーム則に漸近する輸送係数を与える大型装置領域においても、加熱パワーによる閉じ込め劣化現象によって輸送係数がボーム則を示すことを発見した。

Plasma size and power scalings of heat transport in ion temperature gradient driven turbulence are studied using the gyrokinetic full-f Eulerian code GT5D. Through systematic scans of heating power, the power degradation of confinement in L-mode plasmas is successfully recovered based on a first principle model for the first time. It is found that when heating power is scaled with plasma sizes, the power degradation of confinement leads to a Bohm scaling for large deveices, where conventional gyrokinetic delta-f codes asymptotically give a gyro-Bohm scaling.

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