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Particle and energy transport during the first tritium experiments on JET

B. Balet, P.M. Stubberfield, D. Borba, J.G. Cordey, N. Deliyanakis, C.M. Greenfield, T.T.C. Jones, R. Konig, F.B. Marcus, M.F.F. Nave1993年被引用 26Nuclear FusionIF 3出版社

The particle and energy transport properties of the high fusion performance JET pulses that were obtained before and during the first tritium experiments are discussed. The particle diffusion coefficient of tritium is determined by monitoring the decay of a small quantity of injected tritium in a deuterium background plasma. A good simulation of the measured 14 MeV neutron emissivity profile is obtained throughout the decay phase if the mixing of the two species is described by a model in which the tritium diffusion coefficient is similar to that of deuterium. The energy confinement of these low density, hot ion, H mode discharges is found to have both improved central and edge confinement over the conventional medium to high density H mode discharges, regardless of the presence or absence of tritium in the discharge. As the tritium concentration of these D-T discharges is small (varying from <1% to 10%), no isotopic dependence was expected and indeed none is observed. Enhancement factors of at least twice the value predicted by H mode scaling expressions are observed but only transiently. A local transport analysis is completed to try and establish the reason for the improved confinement and its transient nature. Similarities between these pulses and DIII-D VH mode discharges have been noticed, and common characteristics are discussed. In particular, the expansion of the region with access to the second stability regime certainly appears to be a possibility for the enhanced confinement. The stabilization of the ηi mode by the peaked density profile seems unlikely to be the cause of the improved confinement. Finally, for the discharge with a high concentration of tritium, it has been suggested that alpha particle driven instabilities could affect the energy confinement. A comparison is made with tile stability threshold of toroidicity induced Alfven eigenmodes (TAE), which appear to have been stable. The alpha particle statistics are also presented

日本語訳

高融合性能JETパルスの粒子およびエネルギー輸送特性について、最初のトリチウム実験前および実験中に得られた結果を議論する。トリチウムの粒子拡散係数は、重水素背景プラズマ中に注入された少量のトリチウムの減衰を監視することにより決定される。測定された14MeV中性子放出率プロファイルの良好なシミュレーションは、2種の混合がトリチウム拡散係数が重水素のそれと類似するモデルによって記述される場合、減衰期間全体を通じて得られる。これらの低密度、高温イオン、Hモード放電のエネルギー閉じ込めは、放電中のトリチウムの有無にかかわらず、従来の中等度から高密度のHモード放電と比較して、中心部および周辺部の閉じ込めがともに改善されていることが見出された。これらのD-T放電のトリチウム濃度は小さいため(<1%から10%まで変化)、同位体依存性は期待されず、実際に観測されない。Hモードスケーリング式によって予測される値の少なくとも2倍の増強係数が観測されるが、過渡的にのみである。改善された閉じ込めとその過渡的性質の理由を確立するために、局所輸送解析が完了される。これらのパルスとDIII-D VHモード放電との間の類似性が注目され、共通の特徴が議論される。特に、第二安定領域へのアクセスを有する領域の拡大は、確かに閉じ込めの増強の可能性として見える。ピーク化された密度プロファイルによるηiモードの安定化は、改善された閉じ込めの原因である可能性は低いと思われる。最後に、トリチウム濃度が高い放電については、アルファ粒子駆動不安定性がエネルギー閉じ込めに影響を与える可能性があることが示唆されている。トロイダル性誘起アルフヴェン固有モード(TAE)の安定性閾値との比較が行われ、これらは安定であったと思われる。アルファ粒子統計も提示される。

装置

jet高精度(タイトル一致)diii-d低精度(概要文一致)

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JETTritium
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