In current large tokamaks, non-intrinsic seeded impurities have been used to produce divertor power loads which would be considered acceptable when extrapolated to ITER. Many devices have achieved the goals of high fractional radiated powers, small frequent ELMs and detachment which are characteristic of radiative H mode regimes. The influence of divertor geometry on these characteristics is described. It has been a matter of concern that the Zeff associated with the seeded impurities may exceed that allowable in ITER and also that the degradation in energy confinement may be unacceptable. Confidence can only be built in the prediction of these parameters in ITER if reliable scalings are available for impurity content and energy confinement which have a sound physics basis. Work is described at JET in this area whilst using multimachine data to characterize the size scaling and provide a context for the JET data. Predicted levels for the impurity content of seeded ITER plasmas appear to be of marginal acceptability. Discharges run in the JET Mark I, Mark IIA and Mark IIAP divertors are compared and indicate that increased divertor closure has brought relatively minor benefits in highly radiative discharges. The acceptability of the energy confinement of radiation for ITER remains unclear. Dimensionless parameter scaling experiments have been conducted in which β, q25, fractional radiated power and Zeff are held constant for a range of ρ*. The price paid for high edge radiation and small ELMs appears to be a 25% loss in total stored energy as a result of edge pedestal degradation. However, the underlying energy confinement scaling may still be consistent with gyro-Bohm scaling, which would give an adequate margin for ITER. This conclusion is, however, sensitive to the scaling of confinement with collisionality, which is difficult to determine due to the coupling between ρ* and ν* which is a consequence of radiation dominated regimes.
現在の大型トカマクでは、非固有のシード不純物を用いてダイバータへの熱負荷を低減し、ITERへ外挿した場合に許容可能とされる値を実現している。多くの装置で、高放射パワー割合、小型で高頻度のELM、そしてデタッチメントといった放射Hモード領域の特徴が達成されている。これらの特徴に対するダイバータ形状の影響について述べる。シード不純物に伴うZeffがITERで許容される値を超える可能性や、エネルギー閉じ込めの劣化が許容できないものとなる可能性が懸念されてきた。これらのパラメータをITERで予測するためには、信頼できるスケーリング則が不可欠であり、そのためには健全な物理的根拠が求められる。本稿では、JETにおける研究を紹介しつつ、複数装置のデータを用いてサイズスケーリングを特徴づけ、JETデータの位置づけを明確にする。シード不純物を導入したITERプラズマにおける不純物含有量の予測値は、許容範囲ぎりぎりであると思われる。JETのMark I、Mark IIA、Mark IIAPダイバータで行われた放電を比較した結果、高放射放電においてダイバータの閉じ込め強化による利点は比較的小さいことが示された。ITERにおける放射によるエネルギー閉じ込めの許容性は依然として不明である。無次元パラメータスケーリング実験が実施され、β、q25、放射パワー割合、Zeffを一定に保ちながらρ*を変化させた。高い周辺放射と小型ELMの代償として、周辺ペデスタルの劣化により全蓄積エネルギーの25%の損失が生じるようである。しかしながら、基礎となるエネルギー閉じ込めスケーリングは依然としてジャイロボームスケーリングと整合する可能性があり、ITERに対して十分なマージンを与える。ただし、この結論は衝突度に対する閉じ込めのスケーリングに敏感であり、放射支配領域に起因するρ*とν*の結合のため、その決定は困難である。