Struktur und nichtlineare Entwicklung von randlokalisierten Moden am Tokamak ASDEX Upgrade
Edge Localised Modes (ELMs) sind periodisch auftretende Instabilitäten, die für einige Millisekunden zu extremen Teilchen- und Wärmeflüsse auf die Wandmaterialien führen, was in zukünftigen Fusionsexperimenten zu Schäden führen könnte.
Edge Localised Modes (ELMs) sind periodisch auftretende Instabilitäten, die am Rand von Tokamak-Plasmen entstehen. Die durch ELMs hervorgerufenen Einbrüche der Randgradienten verursachen für einige Millisekunden extreme Teilchen- und Wärmeflüsse auf die Wandmaterialien, die in zukünftigen Fusionsexperimenten zu Schäden führen können. Um die Auswirkungen der ELMs zu prognostizieren, müssen diese möglichst genau charakterisiert und verstanden werden. Eine der Haupteigenschaften von ELMs ist dabei ihre periodische räumliche Struktur, die durch toroidale Modenzahlen n beschrieben wird.
Die Entwicklung dieser n Modenzahlen während der nichtlinearen Phase von ELM Crashs wurde nun zum ersten Mal am Tokamak ASDEX Upgrade mithilfe von Magnetfeldsonden gemessen. Dies ermöglichte einen quantitativen Vergleich mit Vorhersagen aus dem nichtlinearen magnetohydrodynamischen Code JOREK. Darüber hinaus wurde eine Skalierung der auftretenden Modenzahlen mit dem Rand-Sicherheitsfaktor q95, der ein Maß für die Steigung der Magnetfeldlinien darstellt, entdeckt. Mit dieser Arbeit hat Felician Mink am 18.04.2018 an der TUM promoviert.