This paper presents a study on the dependence of the ion temperature stiffness on the plasma main ion isotope mass in JET ITER-like wall and C wall discharges. To this aim, a database of H, D and T shots is analyzed, including new dedicated shots, comparing experiments with lower and higher power injected by the NBI system. In order to characterize the turbulence dependence on the isotope mass, three of these discharges (two in T and one in D) with same external heating scheme are studied in detail and interpreted with gyrokinetic linear and nonlinear simulations. The analysis is performed at fixed radius , selected in order to maximize the electromagnetic stabilizing effects on turbulence, both from thermal and suprathermal particles. The experimental results show a clear ion temperature stiffness reduction when heavier isotopes are considered, thus moving from H to D to T, which is attributed to an increasing thermal electromagnetic stabilization with increasing main isotope mass.
本論文は、JETのITER類似壁およびC壁放電における、プラズマ主イオン同位体質量に対するイオン温度剛性の依存性に関する研究を提示する。この目的のため、H、D、Tショットのデータベースを解析し、新たな専用ショットを含め、NBIシステムにより注入される低出力および高出力の実験を比較する。乱流の同位体質量への依存性を特徴づけるために、同一の外部加熱スキームを持つこれらの放電のうち3つ(Tで2つ、Dで1つ)を詳細に検討し、ジャイロ運動論的線形・非線形シミュレーションを用いて解釈する。解析は固定半径で実行され、その半径は、熱粒子と超熱粒子の両方からの乱流に対する電磁的安定化効果を最大化するように選択される。実験結果は、より重い同位体が考慮される場合、すなわちHからDへ、そしてTへと移行するにつれて、イオン温度剛性の明確な低減を示す。これは、主イオン同位体質量の増加に伴う熱的電磁安定化の増大に起因する。