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Particle transport in tokamak plasmas has been intensively studied in the past, particularly in relation to density peaking and the presence of anomalous inward particle convection in L- and H-modes. While in the L-mode case the presence of the anomalous inward pinch has previously been unambiguously demonstrated, particle transport in the H-mode was unclear. The main difficulty of such studies is that particle diffusion and convection could not be measured independently in steady-state conditions in the presence of a core particle flux. Therefore, it is usually not possible to separate the transport effect(inward convection), from the source effect (slow diffusion of particles introduced to the plasma core by neutral beam injection heating). In this work we describe experiments done on JET with mixtures of two hydrogenic isotopes: H and D. It is demonstrated that in the case of several ion species, convection and diffusion can be separated in a steady plasma without implementation of perturbative techniques such as gas puff modulation. Previous H-mode density peaking studies suggested that for this relatively high electron collisionality plasma scenario, the observed density gradient is mostly driven by particle source and low particle diffusivity D < 0.5 ∗ χ eff. Transport coefficients derived from observation of the isotope profiles in the new experiments far exceed that value - ion particle diffusion is found to be as high as D 2 ∗ χ eff, combined with a strong inward convection. Apparent disagreement with previous findings was explained by significantly faster transport of ion components with respect to the electrons, which could not be observed in a single main ion species plasma. This conclusion is confirmed by quasilinear gyrokinetic simulations.
Observation of enhanced ion particle transport in mixed H/D isotope plasmas on JET / Maslov, M.; King, D. B.; Viezzer, E.; Keeling, D. L.; Giroud, C.; Tala, T.; Salmi, A.; Marin, M.; Citrin, J.; Bourdelle, C.; Solano, E. R.; Litaudon, X.; Abduallev, S.; Abhangi, M.; Abreu, P.; Afzal, M.; Aggarwal, K. M.; Ahlgren, T.; Ahn, J. H.; Aho-Mantila, L.; Aiba, N.; Airila, M.; Albanese, R.; Aldred, V.; Alegre, D.; Alessi, E.; Aleynikov, P.; Alfier, A.; Alkseev, A.; Allinson, M.; Alper, B.; Alves, E.; Ambrosino, G.; Ambrosino, R.; Amicucci, L.; Amosov, V.; Sunden, E. A.; Angelone, M.; Anghel, M.; Angioni, C.; Appel, L.; Appelbee, C.; Arena, P.; Ariola, M.; Arnichand, H.; Arshad, S.; Ash, A.; Ashikawa, N.; Aslanyan, V.; Asunta, O.; Auriemma, F.; Austin, Y.; Avotina, L.; Axton, M. D.; Ayres, C.; Bacharis, M.; Baciero, A.; Baiao, D.; Bailey, S.; Baker, A.; Balboa, I.; Balden, M.; Balshaw, N.; Bament, R.; Banks, J. W.; Baranov, Y. F.; Barnard, M. A.; Barnes, D.; Barnes, M.; Barnsley, R.; Wiechec, A. 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Observation of enhanced ion particle transport in mixed H/D isotope plasmas on JET
Maslov M.;King D. B.;Viezzer E.;Keeling D. L.;Giroud C.;Tala T.;Salmi A.;Marin M.;Citrin J.;Bourdelle C.;Solano E. R.;Litaudon X.;Abduallev S.;Abhangi M.;Abreu P.;Afzal M.;Aggarwal K. M.;Ahlgren T.;Ahn J. H.;Aho-Mantila L.;Aiba N.;Airila M.;Albanese R.;Aldred V.;Alegre D.;Alessi E.;Aleynikov P.;Alfier A.;Alkseev A.;Allinson M.;Alper B.;Alves E.;Ambrosino G.;Ambrosino R.;Amicucci L.;Amosov V.;Sunden E. A.;Angelone M.;Anghel M.;Angioni C.;Appel L.;Appelbee C.;Arena P.;Ariola M.;Arnichand H.;Arshad S.;Ash A.;Ashikawa N.;Aslanyan V.;Asunta O.;Auriemma F.;Austin Y.;Avotina L.;Axton M. D.;Ayres C.;Bacharis M.;Baciero A.;Baiao D.;Bailey S.;Baker A.;Balboa I.;Balden M.;Balshaw N.;Bament R.;Banks J. W.;Baranov Y. F.;Barnard M. A.;Barnes D.;Barnes M.;Barnsley R.;Wiechec A. B.;Orte L. B.;Baruzzo M.;Basiuk V.;Bassan M.;Bastow R.;Batista A.;Batistoni P.;Baughan R.;Bauvir B.;Baylor L.;Bazylev B.;Beal J.;Beaumont P. 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2018
Abstract
Particle transport in tokamak plasmas has been intensively studied in the past, particularly in relation to density peaking and the presence of anomalous inward particle convection in L- and H-modes. While in the L-mode case the presence of the anomalous inward pinch has previously been unambiguously demonstrated, particle transport in the H-mode was unclear. The main difficulty of such studies is that particle diffusion and convection could not be measured independently in steady-state conditions in the presence of a core particle flux. Therefore, it is usually not possible to separate the transport effect(inward convection), from the source effect (slow diffusion of particles introduced to the plasma core by neutral beam injection heating). In this work we describe experiments done on JET with mixtures of two hydrogenic isotopes: H and D. It is demonstrated that in the case of several ion species, convection and diffusion can be separated in a steady plasma without implementation of perturbative techniques such as gas puff modulation. Previous H-mode density peaking studies suggested that for this relatively high electron collisionality plasma scenario, the observed density gradient is mostly driven by particle source and low particle diffusivity D < 0.5 ∗ χ eff. Transport coefficients derived from observation of the isotope profiles in the new experiments far exceed that value - ion particle diffusion is found to be as high as D 2 ∗ χ eff, combined with a strong inward convection. Apparent disagreement with previous findings was explained by significantly faster transport of ion components with respect to the electrons, which could not be observed in a single main ion species plasma. This conclusion is confirmed by quasilinear gyrokinetic simulations.
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simulazione ASN
Il report seguente simula gli indicatori relativi alla propria produzione scientifica in relazione alle soglie ASN 2023-2025 del proprio SC/SSD. Si ricorda che il superamento dei valori soglia (almeno 2 su 3) è requisito necessario ma non sufficiente al conseguimento dell'abilitazione. La simulazione si basa sui dati IRIS e sugli indicatori bibliometrici alla data indicata e non tiene conto di eventuali periodi di congedo obbligatorio, che in sede di domanda ASN danno diritto a incrementi percentuali dei valori. La simulazione può differire dall'esito di un’eventuale domanda ASN sia per errori di catalogazione e/o dati mancanti in IRIS, sia per la variabilità dei dati bibliometrici nel tempo. Si consideri che Anvur calcola i valori degli indicatori all'ultima data utile per la presentazione delle domande.
La presente simulazione è stata realizzata sulla base delle specifiche raccolte sul tavolo ER del Focus Group IRIS coordinato dall’Università di Modena e Reggio Emilia e delle regole riportate nel DM 589/2018 e allegata Tabella A. Cineca, l’Università di Modena e Reggio Emilia e il Focus Group IRIS non si assumono alcuna responsabilità in merito all’uso che il diretto interessato o terzi faranno della simulazione. Si specifica inoltre che la simulazione contiene calcoli effettuati con dati e algoritmi di pubblico dominio e deve quindi essere considerata come un mero ausilio al calcolo svolgibile manualmente o con strumenti equivalenti.
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