Heat transport in tokamaks is several orders of magnitude higher than predicted by the collisional theory. A physical understanding of the phenomena limiting energy confinement is a basic requirement in order to make reliable predictions about the fusion gain of the future tokamak reactor ITER and to investigate new scenarios and plasma regimes. Since decades anomalous transport has been addressed by means of empirical and semi-empirical models. The theoretical research assumes that micro-instabilities driven by plasma turbulence are responsible for the confinement degradation, but the full simulations with the comprehensive theoretical codes require far too long computing time to afford a validation against an extensive experimental database. Only in the early nineties one dimensional, theory based models have been developed, relying on the fluid approach. These models allow comparisons with the experimental results without any ad hoc adjustment of empirical fitting parameters and, on the other hand, without too long computing time. In the present work the most commonly accepted models are validated against a large database of selected ASDEX Upgrade discharges. Important results from JET, the largest tokamak built so far, are included as well, to test the models on a different sized device and to increase confidence in transport predictions and in extrapolations to ITER. As a result of the systematic comparison with the available data, qualitative as well as quantitative evaluations of the predicting capability of the models are presented. A physics interpretation of the heat transport phenomenology in the conventional scenario is proposed and discussed.     «

Heat transport in tokamaks is several orders of magnitude higher than predicted by the collisional theory. A physical understanding of the phenomena limiting energy confinement is a basic requirement in order to make reliable predictions about the fusion gain of the future tokamak reactor ITER and to investigate new scenarios and plasma regimes. Since decades anomalous transport has been addressed by means of empirical and semi-empirical models. The theoretical research assumes that micro-instab...     »

Wärmetransport in Tokamaks ist mehrere Grössenordnungen höher, als die kollisionale Theorie vorhersagt. Das Verständnis der den Energieeinschluss verringernden Phänomene ist eine unabdingbare Voraussetzung, um den Fusionsgewinn beim künftigen Tokamakreaktor ITER zuverlässig vorherzusehen sowie um neue Szenarien und Regimes zu untersuchen. Jahrzehntenlang hat man den anomalen Transport anhand empirischer Modelle simuliert. Theorie-basierte 1D-Modelle wurden in den 90er Jahren entwickelt, die den uneffektiven Energieeinschluss auf Plasmaturbulenz zurückführen, die von Mikroinstabilitäten verursacht wird. In dieser Arbeit werden die bedeutendsten Modelle mit Hilfe der umfangreichen ASDEX Upgrade Datenbank sowie von wichtigen Ergebnissen vom weltweit grössten Tokamak JET validiert. Durch diesen systematischen Vergleich kommt es zu einer Auswertung der Vorhersagefähigkeit der Modelle sowie zu einer physikalischen Interpretation der Transportphänomenologie in konventionellen Szenarien.     «

Wärmetransport in Tokamaks ist mehrere Grössenordnungen höher, als die kollisionale Theorie vorhersagt. Das Verständnis der den Energieeinschluss verringernden Phänomene ist eine unabdingbare Voraussetzung, um den Fusionsgewinn beim künftigen Tokamakreaktor ITER zuverlässig vorherzusehen sowie um neue Szenarien und Regimes zu untersuchen. Jahrzehntenlang hat man den anomalen Transport anhand empirischer Modelle simuliert. Theorie-basierte 1D-Modelle wurden in den 90er Jahren entwickelt, die den...     »