Understanding the dependence of the H-mode power threshold, on the main ion composition is crucial for H-mode operation in ITER. In this work, H-mode power threshold studies conducted at ASDEX Upgrade are presented. These were performed in hydrogen plasmas with helium doping and in mixed hydrogen-deuterium plasmas. stays constant on the level of pure hydrogen in hydrogen plasmas with helium doping up to . Power balance calculations with the transport code ASTRA show that the edge ion heat flux at the L-H transition is independent of helium concentration and applied auxiliary heating, supporting that a critical edge ion heat flux is needed to enter H-mode. A non-linear dependence of on the relative hydrogen content is found. and the edge ion heat flux are constant at the level of pure deuterium for between 0 and 0.5 and constant on the level of pure hydrogen for between 0.8 and 1.
Hモード電力閾値の主イオン組成への依存性を理解することは、ITERにおけるHモード運転にとって極めて重要である。本研究では、ASDEX Upgradeで実施されたHモード電力閾値研究を紹介する。これらは、ヘリウム添加を施した水素プラズマおよび水素-重水素混合プラズマにおいて実施された。は、ヘリウム添加量が最大までの水素プラズマにおいて、純水素のレベルで一定に保たれる。輸送コードASTRAを用いたパワーバランス計算により、L-H遷移時の端部イオン熱流束がヘリウム濃度および印加された補助加熱に依存しないことが示され、Hモードに入るためには臨界端部イオン熱流束が必要であるということを裏付けている。の相対水素含有率に対する非線形依存性が見出された。および端部イオン熱流束は、が0から0.5の間では純重水素のレベルで一定であり、が0.8から1の間では純水素のレベルで一定である。