Linear and nonlinear gyrokinetic simulations with the GENE code [F. Jenko et al., Phys. Plasmas7, 1904 (2000)] for tokamak edge plasmas as well as for stellarator core plasmas are presented, shedding light on the behavior of plasma microturbulence under near-separatrix or nonaxisymmetric conditions. To this aim, the required geometric coefficients are inferred directly from the magnetohydrodynamic equilibria of three different devices via the newly developed GIST code. It is found that the residual electron heat transport level in the H-mode edge can be explained in terms of high-wave-number fluctuations driven by electron temperature gradient modes. Moreover, the study of adiabatic ion temperature gradient turbulence in optimized stellarators points to the possibility of a systematic geometric optimization with respect to anomalous transport in nonaxisymmetric devices.

1.
J. W.
Connor
,
R. J.
Hastie
, and
J. B.
Taylor
,
Phys. Rev. Lett.
40
,
396
(
1978
).
2.
R. L.
Miller
,
M. S.
Chu
,
J. M.
Greene
,
Y. R.
Lin-Liu
, and
R. E.
Waltz
,
Phys. Plasmas
5
,
973
(
1998
).
3.
T. -H.
Watanabe
,
H.
Sugama
, and
S.
Ferrando-Margalet
,
Nucl. Fusion
47
,
1383
(
2007
).
4.
F.
Jenko
,
W.
Dorland
,
M.
Kotschenreuther
, and
B. N.
Rogers
,
Phys. Plasmas
7
,
1904
(
2000
).
5.
T.
Dannert
and
F.
Jenko
,
Phys. Plasmas
12
,
072309
(
2005
).
6.
F.
Merz
, Ph.D. thesis,
University of Münster
,
2008
.
7.
O.
Gruber
,
H. -S.
Bosch
,
S.
Günter
,
A.
Herrmann
,
A.
Kallenbach
,
M.
Kaufmann
,
K.
Krieger
,
K.
Lackner
,
V.
Mertens
,
R.
Neu
,
F.
Ryter
,
J.
Schweinzer
,
A.
Stäbler
,
W.
Suttrop
,
R.
Wolf
,
K.
Asmussen
,
A.
Bard
,
G.
Becker
,
K.
Behler
,
K.
Behringer
,
A.
Bergmann
,
M.
Bessenrodt-Weberpals
,
K.
Borrass
,
B.
Braams
,
M.
Brambilla
,
R.
Brandenburg
,
F.
Braun
,
H.
Brinkschulte
,
R.
Brückner
,
B.
Brüsehaber
,
K.
Büchl
,
A.
Buhler
,
H. P.
Callaghan
,
A.
Carlson
,
D. P.
Coster
,
L.
Cupido
,
S.
de Pena Hempel
,
C.
Dorn
,
R.
Drube
,
R.
Dux
,
S.
Egorov
,
W.
Engelhardt
,
H. -U.
Fahrbach
,
U.
Fantz
,
H. -U.
Feist
,
P.
Franzen
,
J. C.
Fuchs
,
G.
Fussmann
,
J.
Gafert
,
G.
Gantenbein
,
O.
Gehre
,
A.
Geier
,
J.
Gernhardt
,
E.
Gubanka
,
A.
Gude
,
G.
Haas
,
K.
Hallatschek
,
D.
Hartmann
,
B.
Heinemann
,
G.
Herppich
,
W.
Herrmann
,
F.
Hofmeister
,
E.
Holzhauer
,
D.
Jacobi
,
M.
Kakoulidis
,
N.
Karakatsanis
,
O.
Kardaun
,
A.
Khutoretski
,
H.
Kollotzek
,
S.
Kötterl
,
W.
Kraus
,
B.
Kurzan
,
G.
Kyriakakis
,
P. T.
Lang
,
R. S.
Lang
,
M.
Laux
,
L. L.
Lengyel
,
F.
Leuterer
,
A.
Lorenz
,
H.
Maier
,
M.
Manso
,
M.
Maraschek
,
M.
Markoulaki
,
K. -F.
Mast
,
P. J.
McCarthy
,
D.
Meisel
,
H.
Meister
,
R.
Merkel
,
J. P.
Meskat
,
H. W.
Müller
,
M.
Münich
,
H.
Murmann
,
B.
Napiontek
,
G.
Neu
,
J.
Neuhauser
,
M.
Niethammer
,
J. -M.
Noterdaeme
,
G.
Pautasso
,
A. G.
Peeters
,
G.
Pereverzev
,
S.
Pinches
,
G.
Raupp
,
K.
Reinmüller
,
R.
Riedl
,
V.
Rohde
,
H.
Röhr
,
J.
Roth
,
H.
Salzmann
,
W.
Sandmann
,
H. -B.
Schilling
,
D.
Schlögl
,
K.
Schmidtmann
,
H.
Schneider
,
R.
Schneider
,
W.
Schneider
,
G.
Schramm
,
S.
Schweizer
,
R. R.
Schwörer
,
B. D.
Scott
,
U.
Seidel
,
F.
Serra
,
S.
Sesnic
,
C.
Sihler
,
A.
Silva
,
E.
Speth
,
K. -H.
Steuer
,
J.
Stober
,
B.
Streibl
,
A.
Thoma
,
W.
Treutterer
,
M.
Troppmann
,
N.
Tsois
,
W.
Ullrich
,
M.
Ulrich
,
P.
Varela
,
H.
Verbeek
,
O.
Vollmer
,
H.
Wedler
,
M.
Weinlich
,
U.
Wenzel
,
F.
Wesner
,
R.
Wunderlich
,
N.
Xantopoulos
,
Q.
Yu
,
D.
Zasche
,
T.
Zehetbauer
,
H. -P.
Zehrfeld
,
H.
Zohm
,and
M.
Zouhar
,
Nucl. Fusion
39
,
1321
(
1999
).
8.
G. H.
Neilson
,
A. H.
Reiman
,
M. C.
Zarnstorff
,
A.
Brooks
,
G. -Y.
Fu
,
R. J.
Goldston
,
L. -P.
Ku
,
Z.
Lin
,
R.
Majeski
,
D. A.
Monticello
,
H.
Mynick
,
N.
Pomphrey
,
M. H.
Redi
,
W. T.
Reiersen
,
J. A.
Schmidt
,
S. P.
Hirshman
,
J. F.
Lyon
,
L. A.
Berry
,
B. E.
Nelson
,
R.
Sanchez
,
D. A.
Spong
,
A. H.
Boozer
,
W. H.
Miner
, Jr.
,
P. M.
Valanju
,
W. A.
Cooper
,
M.
Drevlak
,
P.
Merkel
, and
C.
Nuehrenberg
,
Phys. Plasmas
7
,
1911
(
2000
).
9.
G.
Grieger
,
C. D.
Beidler
,
H.
Maassberg
,
E.
Harmeyer
,
F.
Herrnegger
,
J.
Junker
,
J.
Kisslinger
,
W.
Lotz
,
P.
Merkel
,
J.
Nührenberg
,
F.
Rau
,
J.
Sapper
,
A.
Schlüter
,
F.
Sardei
, and
H.
Wobig
,
Plasma Physics and Controlled Nuclear Fusion Research 1990
(
International Atomic Energy Agency
,
Vienna
,
1991
), Vol.
3
, p.
525
.
10.
M.
Kammerer
,
F.
Merz
, and
F.
Jenko
,
Phys. Plasmas
15
,
052102
(
2008
).
11.
P.
Xanthopoulos
and
F.
Jenko
,
Phys. Plasmas
13
,
092301
(
2006
).
12.
D.
Told
,
F.
Jenko
,
P.
Xanthopoulos
,
L. D.
Horton
, and
E.
Wolfrum
, and the
ASDEX Upgrade Team
,
Phys. Plasmas
15
,
102306
(
2008
).
13.
R. J.
Groebner
and
T. H.
Osborne
,
Phys. Plasmas
5
,
1800
(
1998
).
14.
R. E.
Waltz
,
G. D.
Kerbel
, and
J.
Milovich
,
Phys. Plasmas
1
,
2229
(
1994
).
15.
F.
Jenko
,
J. Plasma Fusion Res.
6
,
11
(
2004
).
16.
F.
Jenko
,
W.
Dorland
, and
G. W.
Hammett
,
Phys. Plasmas
8
,
4096
(
2001
).
17.
L. D.
Horton
,
A. V.
Chankin
,
Y. P.
Chen
,
G. D.
Conway
,
D. P.
Coster
,
T.
Eich
,
E.
Kaveeva
,
C.
Konz
,
B.
Kurzan
,
J.
Neuhauser
,
I.
Nunes
,
M.
Reich
,
V.
Rozhansky
,
S.
Saarelma
,
J.
Schirmer
,
J.
Schweinzer
,
S.
Voskoboynikov
, and
E.
Wolfrum
, and the
ASDEX Upgrade Team
,
Nucl. Fusion
45
,
856
(
2005
).
18.
D. P.
Coster
,
X.
Bonnin
,
A. V.
Chankin
,
H. -J.
Klingshirn
,
C.
Konz
,
G.
Pautasso
,
M.
Wischmeier
,
E.
Wolfrum
, and the
ASDEX Upgrade Team
,
Proceedings of 22nd International Conference
, Geneva, IAEA,
2008
, Paper No. TH/P4-3.
19.
P.
Xanthopoulos
,
D.
Mikkelsen
,
F.
Jenko
,
W.
Dorland
, and
O.
Kalentev
,
Phys. Plasmas
15
,
122108
(
2008
).
20.
T. M.
Antonsen
, Jr.
,
J. F.
Drake
,
P. N.
Guzdar
,
A. B.
Hassam
,
Y. T.
Lau
,
C. S.
Liu
, and
S. V.
Novakovskii
,
Phys. Plasmas
3
,
2221
(
1996
).
21.
F.
Jenko
and
A.
Kendl
,
New J. Phys.
4
,
35
(
2002
).
22.
F.
Jenko
and
A.
Kendl
,
Phys. Plasmas
9
,
4103
(
2002
).
23.
P.
Xanthopoulos
,
F.
Merz
,
T.
Görler
, and
F.
Jenko
,
Phys. Rev. Lett.
99
,
035002
(
2007
).
24.
T. -H.
Watanabe
,
H.
Sugama
, and
S.
Ferrando-Margalet
,
Phys. Rev. Lett.
100
,
195002
(
2008
).
25.
D. V.
Anderson
,
W. A.
Cooper
,
R.
Gruber
,
S.
Merazzi
, and
U.
Schwenn
,
Int. J. Supercomput. Appl.
4
,
34
(
1990
).
26.
W. A.
Cooper
,
Plasma Phys. Controlled Fusion
34
,
1011
(
1992
).
27.
S. P.
Hirshman
and
D. K.
Lee
,
Comput. Phys. Commun.
39
,
161
(
1986
).
28.
J.
Nührenberg
and
R.
Zille
,
Theory of Fusion Plasmas
(
Editrice Compositori
,
Bologna
,
1988
).
29.
C. D.
Beidler
and
H.
Maassberg
,
Plasma Phys. Controlled Fusion
43
,
1131
(
2001
).
You do not currently have access to this content.