For the past several years, the JET scientific programme (Pamela et al 2007 Fusion Eng. Des. 82 590) has been engaged in a multi-campaign effort, including experiments in D, H and T, leading up to 2020 and the first experiments with 50%/50% D–T mixtures since 1997 and the first ever D–T plasmas with the ITER mix of plasma-facing component materials. For this purpose, a concerted physics and technology programme was launched with a view to prepare the D–T campaign (DTE2). This paper addresses the key elements developed by the JET programme directly contributing to the D–T preparation. This intense preparation includes the review of the physics basis for the D–T operational scenarios, including the fusion power predictions through first principle and integrated modelling, and the impact of isotopes in the operation and physics of D–T plasmas (thermal and particle transport, high confinement mode (H-mode) access, Be and W erosion, fuel recovery, etc). This effort also requires improving several aspects of plasma operation for DTE2, such as real time control schemes, heat load control, disruption avoidance and a mitigation system (including the installation of a new shattered pellet injector), novel ion cyclotron resonance heating schemes (such as the three-ions scheme), new diagnostics (neutron camera and spectrometer, active Alfvèn eigenmode antennas, neutral gauges, radiation hard imaging systems...) and the calibration of the JET neutron diagnostics at 14 MeV for accurate fusion power measurement. The active preparation of JET for the 2020 D–T campaign provides an incomparable source of information and a basis for the future D–T operation of ITER, and it is also foreseen that a large number of key physics issues will be addressed in support of burning plasmas.
ここ数年間、JET科学プログラム(Pamela et al 2007 Fusion Eng. Des. 82 590)は、D、H、Tを用いた実験を含む複数キャンペーンにわたる取り組みを行っており、2020年および1997年以来初となる50%/50%のD–T混合比を用いた実験、そしてITER構成のプラズマ対向材料を用いた初めてのD–Tプラズマへとつながる取り組みを進めてきた。この目的のため、D–Tキャンペーン(DTE2)を準備するための統合的な物理・技術プログラムが開始された。本論文は、D–T準備に直接貢献するJETプログラムによって開発された主要要素を取り扱う。この集中的な準備には、第一原理および統合モデリングによる核融合出力予測を含むD–T運転シナリオの物理基盤のレビュー、ならびにD–Tプラズマの運転と物理における同位体の影響(熱・粒子輸送、高閉じ込めモード(Hモード)へのアクセス、BeおよびWの侵食、燃料回収など)が含まれる。この取り組みはまた、DTE2に向けたプラズマ運転のいくつかの側面の改善を必要とする。すなわち、リアルタイム制御方式、熱負荷制御、ディスラプション回避および緩和システム(新しい破砕ペレット入射装置の設置を含む)、新規のイオンサイクロトロン共鳴加熱方式(三イオン方式など)、新しい診断装置(中性子カメラおよび分光器、能動アルヴェン固有モードアンテナ、中性粒子ゲージ、耐放射線イメージングシステムなど)、ならびに正確な核融合出力測定のための14 MeVにおけるJET中性子診断装置の較正である。2020年のD–Tキャンペーンに向けたJETの積極的な準備は、将来のITERのD–T運転にとって比類のない情報源および基盤を提供するものであり、また燃焼プラズマを支援する上で多数の主要な物理課題が取り扱われることも予想されている。