LHDにおける不純物放射によって引き起こされる熱不安定性、平衡、剥離ダイナミクスに対するエッジ磁気アイランドの影響

要約 エッジ磁気アイランドがLHDにおけるダイバータ剥離に及ぼす影響を、熱不安定性と熱平衡に重点を置いて調査した。密度の ramp-up 中に、エッジプラズマ温度が低下するにつれて、エッジ磁気アイランドがあるケースでは、ないケースと比べて放射が強化され、剥離したプラズマ状態は安定したままとなる。一方、アイランドがない場合には、放射の増加が制御不能になり、最終的にはプラズマの放射崩壊につながる。熱不安定性の分析は、アイランドのX点とO点がその独特な磁気トポロジーのために熱不安定性に特に敏感であることを示す。不純物放射測定は、密度の ramp-up 中に、放射が最初にアイランドのX点周辺で発生することを明らかにする。剥離遷移後、ピーク放射の位置はO点に移動し、体積再結合の兆候が観察される。エッジプラズマ輸送の数値シミュレーションは、これらの動的傾向を再現し、実験的解釈を強化する。実験データから推定される熱不安定性の成長率は、アイランドのO点内で、剥離が深まるにつれて成長率が減少し、アイランドがない場合には成長率が増加し続け、放射崩壊に近づくことを示す。剥離安定化に寄与する要因を明らかにするために、熱不安定性と放射熱平衡の追加の側面が議論され、今後の調査に向けた残りの課題が概説される。