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P: Fachverband Plasmaphysik

P 2: Magnetic Confinement I

P 2.4: Vortrag

Montag, 2. März 2015, 11:40–11:55, HZO 30

Zonalströmungen im Stellarator TJ-K — •Bernhard Schmid¹, Mirko Ramisch¹ und Ulrich Stroth^2,3 — ¹Institut für Grenzflächenverfahrenstechnik und Plasmatechnologie, Universität Stuttgart — ²Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, Garching — ³Physik-Department E28, Technische Universität München

Der Einschluss in Fusionsplasmen wird maßgeblich durch radialen turbulenten Transport von Dichte und Energie limitiert. Zonalströmungen tragen auf Grund ihrer Symmetrie nicht zum Transport bei. Außerdem können sie den radialen Transport durch Verscherung von Driftwellen verringern. Die Zonalströmungen werden dabei als sekundäre Instabilität von der umgebenden Turbulenz selbst generiert. Wirbelstrukturen werden verkippt und treiben die Scherströmung an, was zu einer Selbstverstärkung der Zonalströmung führt. Ein Maß für die Verkippung ist der sogenannte Reynolds-Stress. Für den Antrieb der Zonalströmung muss der radiale Gradient des flussflächengemittelten Reynolds-Stress ungleich Null sein. Zur Untersuchung dieses Antriebsmechanismus wurden Messungen mit einem poloidalen Sondenkranz, bestehend aus 128 Langmuir-Sonden, im Stellarator TJ-K durchgeführt. Anhand benachbarter Sonden lassen sich die E×B-Geschwindigkeitskomponenten in radiale und poloidale Richtung messen. Somit ist es möglich den für den Antrieb wichtigen Reynolds-Stress auf zwei Flussflächen und gleichzeitig das poloidale Modenspektrum zu bestimmen. Mit konditionellem Mitteln wird der Reynolds-Stress-Antrieb gezeigt und seine Skalierung untersucht.