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Isotope identity experiments in JET-ILW with H and D L-mode plasmas

C.F. Maggi, H. Weisen, F.J. Casson, F. Auriemma, R. Lorenzini, H. Nordman, E. Delabie, F. Eriksson, J. Flanagan, D. Keeling2019年被引用 31Nuclear FusionIF 3出版社

NBI-heated L-mode plasmas have been obtained in JET with the Be/W ITER-like wall (JET-ILW) in H and D, with matched profiles of the dimensionless plasma parameters, ρ*, ν*, β and q in the plasma core confinement region and same Ti/Te and Zeff. The achieved isotope identity indicates that the confinement scale invariance principle is satisfied in the core confinement region of these plasmas, where the dominant instabilities are Ion Temperature Gradient (ITG) modes. The dimensionless thermal energy confinement time, ΩiτE,th, and the scaled core plasma heat diffusivity, A χeff/BT, are identical in H and D within error bars, indicating lack of isotope mass dependence of the dimensionless L-mode thermal energy confinement time in JET-ILW. Predictive flux driven simulations with JETTO-TGLF of the H and D identity pair is in very good agreement with experiment for both isotopes: the stiff core heat transport, typical of JET-ILW NBI heated L-modes, overcomes the local gyro-Bohm scaling of gradient-driven TGLF, explaining the lack of isotope mass dependence in the confinement region of these plasmas. The effect of E  ×  B shearing on the predicted heat and particle transport channels is found to be negligible for these low beta and low momentum input plasmas.

日本語訳

NBI加熱Lモードプラズマが、Be/W ITERライク壁(JET-ILW)を有するJETにおいて、HおよびDで、プラズマコア閉じ込め領域における無次元プラズマパラメータρ*、ν*、βおよびqの整合したプロファイルと、同一のTi/TeおよびZeffとともに得られた。達成された同位体同一性は、これらのプラズマのコア閉じ込め領域において、支配的な不安定性がイオン温度勾配(ITG)モードである場合に、閉じ込めスケール不変性の原理が満たされることを示している。無次元熱エネルギー閉じ込め時間ΩiτE,thおよびスケール化されたコアプラズマ熱拡散係数Aχeff/BTは、誤差範囲内でHとDにおいて同一であり、JET-ILWにおける無次元Lモード熱エネルギー閉じ込め時間の同位体質量依存性がないことを示している。HおよびDの同一性ペアに対するJETTO-TGLFを用いた予測フラックス駆動シミュレーションは、両同位体について実験と非常に良く一致している:JET-ILWのNBI加熱Lモードに典型的なスティフなコア熱輸送は、勾配駆動TGLFのジャイロボームスケーリングを上回り、これらのプラズマの閉じ込め領域における同位体質量依存性の欠如を説明している。予測された熱および粒子輸送チャネルに対するE×Bシアリングの効果は、これらの低ベータかつ低運動量入力プラズマにおいては無視できることが見出された。

装置

jet高精度(タイトル一致)iter中精度(概要文一致)

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JETL-mode
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