Bestätigung des Modells für die Senkrechtgeschwindigkeit von Dichtefluktuationen
Die mit Doppler Reflektometrie gemessene Geschwindigkeit von Dichtefluktuationen senkrecht zum Magnetfeld variiert in poloidaler Richtung wie die E×B Geschwindigkeit.
Die für Fusionskraftwerke benötigte hohe Energieeinschlusszeit wird hauptsächlich durch turbulenzgetriebenen Wärmetransport limitiert und motiviert ein detailliertes Verständnis der Turbulenzeigenschaften. Wichtig ist die Turbulenzunterdrückung durch verscherte Strömungen, in denen turbulente Strukturen verzerrt und zerkleinert werden.
Die Strömungsgeschwindigkeit von Dichtefluktuationen senkrecht zum Magnetfeld kann u.a. durch Doppler-Reflektometrie erfasst werden. Andere Fusionsexperimente berichteten von bis dato nicht verstandenen poloidalen Asymmetrien dieser Senkrechtgeschwindigkeit. Tiefgehende Messungen an ASDEX Upgrade zeigten, dass sich zumindest hier eventuelle Asymmetrien bisher immer als Artefakte von verschiedenen Ausgangsparametern wie der Plasmadichte, dem magnetischen Gleichgewicht oder Diagnostikeffekten erklären lassen.
Die bei verschiedenen poloidalen Winkeln gemessenen Geschwindigkeiten liegen an allen Radien aufeinander (Bild) und bekräftigen so die Vorstellung, dass die senkrechte Plasmaströmung im wesentlichen durch die E×B-Drift gegeben ist, wobei das elektrostatische Potential auf den Flussflächen jeweils konstant ist. Der Vergleich mit der aus der Ladungsaustauschspektroskopie (CXRS) bestimmten E×B-Driftgeschwindigkeit belegt erneut, dass die turbulenzspezifische Phasengeschwindigkeit im Kernplasma klein ist.
Diese Arbeit wurde publiziert in K Höfler et al 2021 Plasma Phys. Control. Fusion 63 035020