Energy confinement of high-density tokamaks

Neoclassical ion heat conduction is the major energy loss mechanism in the center of an ohmically heated high-d. tokamak discharge (n>3 * 1020 m-3). This fixes the mutual dependence of plasma quantities on the axis and leads to scaling laws for the poloidal b and energy confinement time, given the empirical fact that the pressure profile and the c.d. profile are gaussian. [on SciFinder (R)

Development and testing of a fast fourier transform high dynamic-range spectral diagnostics for millimeter wave characterization

A fast Fourier transform (FFT) based wide range millimeter wave diagnostics for spectral characterization of scattered millimeter waves in plasmas has been successfully brought into operation. The scattered millimeter waves are heterodyne downconverted and directly digitized using a fast analog-digital converter and a compact peripheral component interconnect computer. Frequency spectra are obtained by FFT in the time domain of the intermediate frequency signal. The scattered millimeter waves are generated during high power electron cyclotron resonance heating experiments on the TEXTOR tokamak and demonstrate the performance of the diagnostics and, in particular, the usability of direct digitizing and Fourier transformation of millimeter wave signals. The diagnostics is able to acquire 4 GHz wide spectra of signals in the range of 136-140 GHz. The rate of spectra is tunable and has been tested between 200 000 spectra/s with a frequency resolution of 100 MHz and 120 spectra/s with a frequency resolution of 25 kHz. The respective dynamic ranges are 52 and 88 dB. Major benefits of the new diagnostics are a tunable time and frequency resolution due to postdetection, near-real time processing of the acquired data. This diagnostics has a wider application in astrophysics, earth observation, plasma physics, and molecular spectroscopy for the detection and analysis of millimeter wave radiation, providing high-resolution spectra at high temporal resolution and large dynamic range

Simulation of ITER ICWC scenarios in JET

Encouraging results recently obtained with alternative ion cyclotron wall conditioning (ICWC) in the present-day tokamaks and stellarators have elevated ICWC to the status of one of the most promising techniques available to ITER for routine interpulse conditioning in the presence of the permanent high toroidal magnetic field. The paper presents a study of ICWC discharge performance and optimization of the conditioning output in the largest tokamak JET using the standard ICRF heating antenna A2 in a scenario envisaged at ITER full field, BT=5.3 T: on-axis location of the fundamental ICR for deuterium, ω=ωcD+. The perspective of application of the alternative technique in ITER is analyzed using the 3-D MWS electromagnetic code, 1-D RF full wave and 0-D plasma codes.Обнадёживающие результаты по альтернативной ионно-циклотронной (ИЦ) чистке поверхностей вакуумной камеры, полученные недавно на современных токамаках и стеллараторах, выдвинули этот метод в число наиболее вероятных технологий, планирующихся использовать в ITERe между импульсами в присутствии постоянного сильного тороидального магнитно поля. В настоящей работе представлены результаты исследований ВЧ-разряда и его оптимизаци по усилению эффекта чистки в крупнейшем из ныне действующих токамаке JET с использованием стандартных ИЦ A2 антенн. Эксперименты по ВЧ-чистке на JETе были осуществлены в режиме, моделирующем сценарий ИЦ-разряда в токамаке-реакторе ITER, при работе на полном магнитном поле BT=5.3 T и при расположении фундаментального ИЦ-резонанса для дейтерия ω=ωcD+ в центре вакуумной камеры. Перспективы применения альтернативной ВЧ-чистки в ITERе анализируются с помощью численных кодов: 3-D MWS- электромагнитного кода, 1-D ВЧ-кода и 0-D плазменного кода.Обнадійливі результати з альтернативної іонної циклотронної (ІЦ) чистки поверхонь вакуумної камери, отримані останнім часом в сучасних токамаках і стелараторах, висунули цей метод до числа найбільш вірогідних технологій, які планується використовувати в ІТЕРі між імпульсами в присутності постійного сильного тороїдального магнітного поля. В роботі представленo результати дослідження ВЧ-розряду та його оптимізації щодо підсилення ефекту чистки в найбільшому з нині діючих токамаці JET з використанням стандартних ІЦ А2 антен. Експерименти по ВЧ-чищенню на JETі були здійснені в режимі, що моделює сценарій ІЦ-розряду в токамаці-реакторі ITER, при роботі на повному магнітному полі BT=5.3 T та при розміщенні фундаментального ІЦ-резонансу для дейтерію ω=ωcD+ в центрі вакуумної камери. Перспективи застосування альтернативної ВЧ-чистки в ITERі аналізуються за допомогою числових кодів: 3-D MWS- електромагнітного коду, 1-D ВЧ-коду і 0-D плазмового коду

Scaling of energy confinement and poloidal beta in high density tokamaks

A semi-empirical analysis of the heat balance of ohmically heated, high density Tokamak plasmas, shows that the observed heat transport can be explained by neoclassical (plateau) ion heat conduction in the central part of the plasma. Experimental values for Te, ß¿e, and tEe and the variation of those quantities with density and magnetic field are in agreement with plateau scaling laws

Deterministic Chaos and Filamentation in Plasmas

The possibilities to perform experimental studies of filamentation in tokamak plasmas are reviewed. It is indicated how various types of experimental information can be used together with theoretical work. Recent experimental evidence for small scale structures in tokamak plasmas is reviewed and presented