The first experimental demonstration that fast ion induced stabilization of thermal turbulent transport takes place also at low values of plasma toroidal rotation has been obtained in JET ILW (ITER-like wall) L-mode plasmas with high (3He)-D ICRH (ion cyclotron resonance heating) power. A reduction of the gyro-Bohm normalized ion heat flux and higher values of the normalized ion temperature gradient have been observed at high ICRH power and low NBI (neutral beam injection) power and plasma rotation. Gyrokinetic simulations indicate that ITG (ion temperature gradient) turbulence stabilization induced by the presence of high-energetic 3He ions is the key mechanism in order to explain the experimental observations. Two main mechanisms have been identified to be responsible for the turbulence stabilization: a linear electrostatic wave-fast particle resonance mechanism and a nonlinear electromagnetic mechanism. The dependence of the stabilization on the 3He distribution function has also been studied.
高速イオン誘起の熱輸送安定化が、プラズマのトロイダル回転が低い場合にも生じることが、JET ILW(ITERライク壁)Lモードプラズマにおいて、高パワーの(3He)-D ICRH(イオンサイクロトロン共鳴加熱)を用いて初めて実証された。高ICRHパワーかつ低NBI(中性粒子ビーム入射)パワーおよび低プラズマ回転において、ジャイロボーム規格化イオン熱流束の低減と、規格化イオン温度勾配の上昇が観測された。ジャイロ運動論的シミュレーションは、高エネルギー3Heイオンの存在によって誘起されるITG(イオン温度勾配)乱流の安定化が、実験観測を説明する主要なメカニズムであることを示している。この乱流安定化には、線形成長の抑制を引き起こす高速粒子と波動の共鳴メカニズムと、非線形電磁メカニズムの2つの主要なメカニズムが特定されている。また、安定化の3He分布関数への依存性についても研究が行われた。