The initial current ramp phase of JET hybrid plasmas is used to optimise the target q-profile for main heating to allow access to high β and avoid MHD instabilities. Mixed protium-deuterium experiments, carried out at JET since the installation of the beryllium-tungsten wall, have shown that the q-profile evolution during this Ohmic phase varies systematically with average main ion isotope mass, indicating the need for re-optimisation for future T and mixed D-T experiments. Current diffusion modelling shows that the key factor was a reduction in electron temperature profile peaking as the hydrogenic isotope mass was increased. This was correlated with an increase in plasma radiation by metallic impurities, consistent with the increased sputtering yield by higher mass isotopes during the current ramp phase. Reduced electron temperature peaking can lead to magnetic shear reversal and the appearance of a 2/1 mode, which can lock, causing the JET massive gas injection system to be triggered to avoid an unmitigated disruption. The potential for a further reduction in electron temperature peaking in T and D-T plasmas could, therefore, result in an increased risk of disruptions. To mitigate this risk, electron temperature peaking measurements have been included in the real-time control system to allow this type of disruption to be avoided by central heating, density increase or early pulse termination. These experiments indicate the need for integrated modelling of impurity behaviour, including the plasma core, scrape-off layer and plasma wall interactions, to predict q-profile evolution in the current ramp phase and anticipate the effects of isotope changes.
JETハイブリッドプラズマの初期電流ランプ位相は、主加熱のための目標qプロファイルを最適化し、高βへのアクセスを可能にし、MHD不安定性を回避するために使用される。ベリリウム-タングステン壁の設置以降JETで実施された軽水素-重水素混合実験は、このオーミック位相におけるqプロファイルの時間発展が平均主イオン同位体質量とともに系統的に変化することを示しており、将来のTおよび混合D-T実験のための再最適化の必要性を示している。電流拡散モデリングは、水素同位体質量が増加するにつれて電子温度プロファイルのピーキングが減少することが主要因であることを示している。これは、金属不純物によるプラズマ放射の増加と相関しており、電流ランプ位相中により高質量の同位体によるスパッタリング収量の増加と一致している。電子温度ピーキングの減少は、磁気シア反転と2/1モードの出現を引き起こす可能性があり、2/1モードはロックし、JETの大量ガス注入システムが未緩和のディスラプションを回避するために作動する原因となる。したがって、TおよびD-Tプラズマにおける電子温度ピーキングのさらなる減少の可能性は、ディスラプションのリスク増大をもたらす可能性がある。このリスクを軽減するために、電子温度ピーキング測定がリアルタイム制御システムに組み込まれ、中心加熱、密度上昇、または早期パルス終了によってこの種のディスラプションを回避できるようにしている。これらの実験は、電流ランプ位相におけるqプロファイルの時間発展を予測し、同位体変化の影響を予期するために、プラズマコア、スクレイプオフ層、およびプラズマ壁相互作用を含む不純物挙動の統合モデリングの必要性を示している。