Highlights 2016

Forschungsnachrichten aus dem Bereich Plasmarand und Wand

Intermittente Fluktuationen in I-mode-Plasmen an ASDEX Upgrade

Das I-Mode genannte Einschlussregime ist charakterisiert durch steile Gradienten in den Randprofilen von Elektronen- und Ionentemperatur, nicht aber in der Plasmadichte. Der Energietransport ist also ähnlich zu dem in der H-Mode, während der Teilchentransport sich wie in der L-Mode verhält. Wahrscheinlich direkt verbunden mit dieser Beobachtung ist die sogenannte "weakly coherent mode" (WCM), eine schwach kohärente Mode in den Dichtefluktuationen, die im Plasmarand auftritt. Bis heute ist nicht geklärt, was die zugrundeliegende Instabilität der WCM ist und wie Dichte- und Temperaturfluktuationen so deutlich entkoppeln können. Wissenschaftler von verschiedenen Forschungsinstituten in Deutschland, Frankreich und Portugal haben sich zusammengetan, um die besonderen Eigenschaften der I-Mode genau zu untersuchen. Die Arbeiten wurden am Tokamak ASDEX Upgrade durchgeführt. Die Hauptdiagnostiken waren Doppler- und konventionelle Reflektometrie. Dabei wurden ausgeprägte, stark intermittente Ereignisse in der Dichtefluktuationsamplitude im Randplasma entdeckt. Diese Strukturen existieren nur in der I-Mode, und während sich der Einschluss des Plasmas verbessert, werden ihre Amplituden größer, sogar größer als die Dichtefluktuationen in der L-Mode (siehe Bild). Das zentrale Resultat ist, dass eine Verbindung zwischen den starken Dichtefluktuationen zur WCM hergestellt werden konnte, was ein Zeichen dafür ist, dass diese Ereignisse zur Begrenzung des Dichtegradienten beitragen könnten. Die Ergebnisse finden sich in einem der meistgelesenen aktuellen Artikel in Nuclear Fusion, der auch als LabTalk herausgehoben wurde.

T. Happel et al., Nucl. Fusion 56, 064004 (2016) dx.doi.org/10.1088/0029-5515/56/6/064004