A route to stationary MHD stable operation at high βN has been explored at the Joint European Torus (JET) by optimizing the current ramp-up, heating start time and the waveform of neutral beam injection (NBI) power. In these scenarios the current ramp-up has been accompanied by plasma pre-heat (or the NBI has been started before the current flat-top) and NBI power up to 22 MW has been applied during the current flat-top. In the discharges considered transient total βN ≈ 3.3 and stationary (during high power phase) βN ≈ 3 have been achieved by applying the feedback control of βN with the NBI power in configurations with monotonic or flat core safety factor profile and without an internal transport barrier (ITB). The transport and current drive in this scenario is analysed here by using the TRANSP and ASTRA codes. The interpretative analysis performed with TRANSP shows that 50–70% of current is driven non-inductively; half of this current is due to the bootstrap current which has a broad profile since an ITB was deliberately avoided. The GLF23 transport model predicts the temperature profiles within a ±22% discrepancy with the measurements over the explored parameter space. Predictive simulations with this model show that the E × B rotational shear plays an important role for thermal ion transport in this scenario, producing up to a 40% increase of the ion temperature. By applying transport and current drive models validated in self-consistent simulations of given reference scenarios in a wider parameter space, the requirements for fully non-inductive stationary operation at JET are estimated. It is shown that the strong stiffness of the temperature profiles predicted by the GLF23 model restricts the bootstrap current at larger heating power. In this situation full non-inductive operation without an ITB can be rather expensive strongly relying on the external non-inductive current drive sources.
高βNでの定常MHD安定運転への経路が、電流ランプアップ、加熱開始時間、および中性粒子ビーム入射（NBI）出力の波形を最適化することにより、欧州トーラス共同装置（JET）で探求されてきた。これらのシナリオでは、電流ランプアップにはプラズマ予備加熱が伴い（またはNBIが電流フラットトップ前に開始され）、電流フラットトップ中に最大22 MWのNBI出力が印加された。検討した放電では、単調または平坦なコア安全係数プロファイルを有し、内部輸送障壁（ITB）を有さない配位において、NBI出力によるβNのフィードバック制御を適用することにより、過渡的全βN≈3.3および定常的（高パワー位相中）βN≈3が達成された。このシナリオにおける輸送と電流駆動は、ここでTRANSPおよびASTRAコードを用いて解析される。TRANSPで実施された解釈的解析は、電流の50〜70%が非誘導的に駆動されることを示している。この電流の半分は、意図的にITBを回避したため広がったプロファイルを有するブートストラップ電流によるものである。GLF23輸送モデルは、調査したパラメータ空間全体で、測定値との差が±22%以内で温度プロファイルを予測する。このモデルによる予測シミュレーションは、E×B回転シアがこのシナリオにおける熱イオン輸送に重要な役割を果たし、イオン温度を最大40%上昇させることを示している。より広いパラメータ空間における所定の参照シナリオの自己無撞着シミュレーションで検証された輸送・電流駆動モデルを適用することにより、JETにおける完全非誘導定常運転の要件が推定される。GLF23モデルによって予測される温度プロファイルの強い剛性が、より大きな加熱出力においてブートストラップ電流を制限することが示される。この状況では、ITBを有さない完全非誘導運転は、外部非誘導電流駆動源に強く依存するため、かなりコストがかかる可能性がある。