Milestone in predicting core plasma turbulence: successful multi-channel validation of the gyrokinetic code GENE
Abstract
Abstract On the basis of several recent breakthroughs in fusion research, many activities have been launched around the world to develop fusion power plants on the fastest possible time scale. In this context, high-fidelity simulations of the plasma behavior on large supercomputers provide one of the main pathways to accelerating progress by guiding crucial design decisions. When it comes to determining the energy confinement time of a magnetic confinement fusion device, which is a key quantity of interest, gyrokinetic turbulence simulations are considered the approach of choice – but the question, whether they are really able to reliably predict the plasma behavior is still open. The present study addresses this important issue by means of careful comparisons between state-of-the-art gyrokinetic turbulence simulations with the GENE code and experimental observations in the ASDEX Upgrade tokamak for an unprecedented number of simultaneous plasma observables.
Article Details
Authors (446)
Klara Höfler
Tobias Görler
Tim Happel
Carsten Lechte
Pedro Molina
Michael Bergmann
Rachel Bielajew
Garrard D. Conway
Pierre David
Severin S. Denk
Rainer Fischer
Pascale Hennequin
Frank Jenko
Rachael M. McDermott
Anne E. White
Ulrich Stroth
E. Alessi
C. Angioni
N. Arden
V. Artigues
M. Astrain
O. Asunta
M. Balden
V. Bandaru
A. Banon Navarro
M. Bauer
A. Bergmann
M. Bergmann
J. Bernardo
M. Bernert
A. Biancalani
R. Bielajew
R. Bilato
G. Birkenmeier
T. Blanken
V. Bobkov
A. Bock
L. Bock
T. Body
T. Bolzonella
N. Bonanomi
A. Bortolon
B. Böswirth
C. Bottereau
A. Bottino
H. van den Brand
M. Brenzke
S. Brezinsek
D. Brida
F. Brochard
J. Buchanan
A. Buhler
A. Burckhart
Y. Camenen
B. Cannas
P. Cano Megías
D. Carlton
M. Carr
P. Carvalho
C. Castaldo
A. Castillo Castillo
A. Cathey
M. Cavedon
C. Cazzaniga
C. Challis
A. Chankin
A. Chomiczewska
C. Cianfarani
F. Clairet
S. Coda
R. Coelho
J. W. Coenen
L. Colas
G. Conway
S. Costea
D. Coster
T. Cote
A. J. Creely
G. Croci
D. J. Cruz Zabala
G. Cseh
I. Cziegler
O. D’Arcangelo
A. Dal Molin
P. David
C. Day
M. de Baar
P. de Marné
R. Delogu
P. Denner
A. di Siena
M. Dibon
J. J. Dominguez-Palacios Durán
D. Dunai
M. Dreval
M. Dunne
B. P. Duval
R. Dux
T. Eich
S. Elgeti
A. Encheva
B. Esposito
E. Fable
M. Faitsch
D. Fajardo Jimenez
U. Fantz
M. Farník
H. Faugel
F. Felici
O. Ficker
A. Figueredo
R. Fischer
O. Ford
L. Frassinetti
M. Fröschle
G. Fuchert
J. C. Fuchs
H. Fünfgelder
S. Futatani
K. Galazka
J. Galdon-Quiroga
D. Gallart Escol‘a
A. Gallo
Y. Gao
S. Garavaglia
M. Garcia Munöz
B. Geiger
L. Giannone
S. Gibson
L. Gil
E. Giovannozzi
I. Girka
O. Girka
T. Gleiter
S. Glöggler
M. Gobbin
J. C. Gonzalez
J. Gonzalez Martin
T. Goodman
G. Gorini
T. Görler
D. Gradic
G. Granucci
A. Gräter
G. Grenfell
H. Greuner
M. Griener
M. Groth
O. Grover
A. Gude
L. Guimarais
S. Günter
D. Hachmeister
A. H. Hakola
C. Ham
T. Happel
N. den Harder
G. Harrer
J. Harrison
V. Hauer
T. Hayward-Schneider
B. Heinemann
P. Heinrich
T. Hellsten
S. Henderson
P. Hennequin
M. Herschel
S. Heuraux
A. Herrmann
E. Heyn
F. Hitzler
J. Hobirk
K. Höfler
S. Hörmann
J. H. Holm
M. Hölzl
C. Hopf
L. Horvath
T. Höschen
A. Houben
A. Hubbard
A. Huber
K. Hunger
V. Igochine
M. Iliasova
J. Illerhaus
K. Insulander Björk
C. Ionita-Schrittwieser
I. Ivanova-Stanik
S. Jachmich
W. Jacob
N. Jaksic
A. Jansen van Vuuren
F. Jaulmes
F. Jenko
T. Jensen
E. Joffrin
A. Kallenbach
J. Kalis
A. Kappatou
J. Karhunen
C.-P. Käsemann
S. Kasilov
Y. Kazakov
A. Kendl
W. Kernbichler
E. Khilkevitch
M. Kircher
A. Kirk
S. Kjer Hansen
V. Klevarova
F. Klossek
G. Kocsis
M. Koleva
M. Komm
M. Kong
A. Krämer-Flecken
M. Krause
I. Krebs
A. Kreuzeder
K. Krieger
O. Kudlacek
D. Kulla
T. Kurki-Suonio
B. Kurzan
B. Labit
K. Lackner
F. Laggner
A. Lahtinen
P. Lainer
P. T. Lang
P. Lauber
M. Lehnen
L. Leppin
E. Lerche
N. Leuthold
L. Li
J. Likonen
O. Linder
H. Lindl
B. Lipschultz
Y. Liu
Z. Lu
T. Luda Di Cortemiglia
N. C. Luhmann
T. Lunt
A. Lyssoivan
T. Maceina
J. Madsen
A. Magnanimo
H. Maier
J. Mailloux
R. Maingi
O. Maj
E. Maljaars
V. Maquet
A. Mancini
A. Manhard
P. Mantica
M. Mantsinen
P. Manz
M. Maraschek
C. Marchetto
M. Markl
L. Marrelli
P. Martin
F. Matos
M. Mayer
P. J. McCarthy
R. McDermott
G. Meng
R. Merkel
A. Merle
H. Meyer
M. Michelini
D. Milanesio
V. Mitterauer
P. Molina Cabrera
M. Muraca
F. Nabais
V. Naulin
R. Nazikian
R. D. Nem
R. Neu
A. H. Nielsen
S. K. Nielsen
T. Nishizawa
M. Nocente
I. Novikau
S. Nowak
R. Ochoukov
J. Olsen
P. Oyola
O. Pan
G. Papp
A. Pau
G. Pautasso
C. Paz-Soldan
M. Peglau
E. Peluso
P. Petersson
C. Piron
U. Plank
B. Plaum
B. Plöckl
V. Plyusnin
G. Pokol
E. Poli
A. Popa
L. Porte
J. Puchmayr
T. Pütterich
L. Radovanovic
M. Ramisch
J. Rasmussen
G. Rattá
S. Ratynskaia
G. Raupp
A. Redl
D. Réfy
M. Reich
F. Reimold
D. Reiser
M. Reisner
D. Reiter
B. Rettino
T. Ribeiro
D. Ricci
R. Riedl
J. Riesch
J. F. Rivero Rodriguez
G. Rocchi
P. Rodriguez-Fernandez
V. Rohde
G. Ronchi
M. Rott
M. Rubel
D. A. Ryan
F. Ryter
S. Saarelma
M. Salewski
A. Salmi
O. Samoylov
L. Sanchis Sanchez
J. Santos
O. Sauter
G. Schall
A. Schlüter
J. Scholte
K. Schmid
O. Schmitz
P. A. Schneider
R. Schrittwieser
M. Schubert
C. Schuster
N. Schwarz
T. Schwarz-Selinger
J. Schweinzer
F. Sciortino
O. Seibold-Benjak
A. Shabbir
A. Shalpegin
S. Sharapov
U. Sheikh
A. Shevelev
G. Sias
M. Siccinio
B. Sieglin
A. Sigalov
A. Silva
C. Silva
D. Silvagni
J. Simpson
S. Sipilä
A. Snicker
E. Solano
C. Sommariva
C. Sozzi
M. Spacek
G. Spizzo
M. Spolaore
A. Stegmeir
M. Stejner
D. Stieglitz
J. Stober
U. Stroth
E. Strumberger
G. Suarez Lopez
W. Suttrop
T. Szepesi
B. Tal
T. Tala
W. Tang
G. Tardini
M. Tardocchi
D. Terranova
M. Teschke
E. Thoren
W. Tierens
D. Told
W. Treutterer
G. Trevisan
M. Tripský
P. Ulbl
G. Urbanczyk
M. Usoltseva
M. Valisa
M. Valovic
S. Van Mulders
M. van Zeeland
F. Vannini
B. Vanovac
P. Varela
S. Varoutis
T. Verdier
G. Verdoolaege
N. Vianello
J. Vicente
T. Vierle
E. Viezzer
I. Voitsekhovitch
U. Von Toussaint
D. Wagner
X. Wang
M. Weiland
D. Wendler
A. E. White
M. Willensdorfer
B. Wiringer
M. Wischmeier
R. Wolf
E. Wolfrum
Q. Yang
C. Yoo
Q. Yu
R. Zagórski
I. Zammuto
T. Zehetbauer
W. Zhang
W. Zholobenko
A. Zibrov
M. Zilker
C. F. B. Zimmermann
A. Zito
H. Zohm
S. Zoletnik