Investigation of different models for the phase space transport of energetic particles by Alfvénic instabilities in tokamaks

Der Transport supra-thermischer Teilchen in Fusionsplasmen lässt sich wegen derbreiten Orbits und auftretender Resonanzen nur unzureichend mit einem lokalen und1-d radial-diffusiven Transportmodell beschreiben. Um diese fundamentale Annahme der quasi-linearen Transporttheorie zu verallgemeinern, wird der Transport im Phasenraumbetrachtet. Eine generelle gyrokinetische Theorie wurde in den letzten Jahr enentwickelt - die Transporttheorie von zonalen Strukturen im Phasenraum (PSZS - phasespace zonal structure transport). Ein Transportcode wurde entwickelt, der die Physik in genereller Tokamakgeoetrie für beliebige Verteilungsfunktionen beschreibt. In dieser Masterarbeit soll die bisher implementierte Methode zur Berechnung der Phasenraumfluesse im Detail untersucht, verallgemeinert und gegebenenfalls verbessert werden. Verschiedene Näherungen des Diffusionskoeffizienten im Phasenraum, wie der der Quasilinear-Theory oder des Mixing-Length-Models, sollen verglichen werden und ihr Einfluss auf die Relaxation von ITER-relevanten Schnellen-Teilchen-Profilen durch Simulationen verschiedener Testfälle und Vergleich der zugrundeliegenden Theorie quantifiziert werden.