Physics of Penetration of Resonant Magnetic Perturbations Used for Type I Edge Localized Modes Suppression in Tokamaks

0333528 - ÚFP 2010 RIV AT eng J - Článek v odborném periodiku
Bécoulet, M. - Huysmans, G. - Garbet, X. - Nardon, E. - Howell, D. - Garofalo, A. - Schaffer, M. - Evans, T. - Shaing, K. - Cole, A. - Park, J.-K. - Cahyna, Pavel
Physics of Penetration of Resonant Magnetic Perturbations Used for Type I Edge Localized Modes Suppression in Tokamaks.
[Fyzika průniku rezonantních magnetických perturbací používaných pro potlačení okrajově lokalizovaných modů typu I v tokamacích.]
Nuclear Fusion. Roč. 49, č. 8 (2009), 085011-085011. ISSN 0029-5515. E-ISSN 1741-4326.
[IAEA Fusion Energy Conference/22nd./. Geneva, 13.10.2008-18.10.2008]
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z20430508
Klíčová slova: resonant magnetic perturbations * ELM control * neoclassical toroidal viscosity * mode penetration
Kód oboru RIV: BL - Fyzika plazmatu a výboje v plynech
Impakt faktor: 4.270, rok: 2009
http://www.iop.org/EJ/article/0029-5515/49/8/085011/nf9_8_085011.pdf?request-id=4b61a5e0-3ab1-4c41-8ec2-468393ecbe6c

Non-linear reduced MHD modelling of the toroidally rotating plasma response to resonant magnetic perturbations (RMPs) is presented for DIII-D and ITER-like typical parameter and RMP coils. The non-linear cylindrical reduced MHD code was adapted to take into account toroidal rotation and plasma braking mechanisms such as resonant one and the neoclassical toroidal viscosity (NTV) calculated for low collisionality regimes ('1/ν' and 'ν'). Counter toroidal rotation by NTV is predicted for ITER with the proposed RMP coils in 1/ν-limit. Resonant braking is localized near resonant surfaces and is weak compared with NTV in the 1/ν regime for typical DIII-D and ITER parameters. Toroidal rotation leads to the effective screening of RMPs that is larger for stronger rotation and lower resistivity, resulting mainly in central islands screening. Non-resonant helical harmonics in RMP spectrum are not influenced by plasma rotation, and hence penetrate and are important in NTV mechanism.

Výsledky nelineárního redukovaného MHD modelování reakce rotujícího plazmatu na rezonantní magnetické perturbace (RMP) jsou ukázány pro parametry a RMP cívky na DIII-D a ITERu. Válcový nelineární redukovaný MHD kód byl rozšířen o toroidální rotaci a mechanismy brzdění, jako je rezonantní mechanismus a neoklasická toroidální viskozita (NTV). Protisměrná rotace způsobená NTV je předpovězena pro ITER s navrženými RMP cívkami v limitě 1/ν. Rezonantní brzdění je lokalizováno v okolí racionálních ploch a je slabé ve srovnání s NTV v 1/ν režimu pro typické parametry ITERu a DIII-D. Toroidální rotace vede k účinnému stínění perturbací které je významnější při silnější rotaci a nižší rezistivitě, čímž dojde hlavně k odstínění ostrovů ve středu. Nerezonantní harmoniky nejsou stíněny rotací, tudíž mohou hrát významnou roli v brzdění plazmatu NTV.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0178486