The isotope dependence of the H-mode power threshold and the energy confinement time have been examined in dedicated experiments on the Joint European Torus (JET) in hydrogen, deuterium and tritium plasmas. The results show that: (1) The H-mode power threshold is inversely proportional to the effective isotopic mass, M, of the plasma. (2) The edge electron pedestal temperature at the L to H-mode transition scales as . (3) The global thermal energy confinement time, , does not depend strongly on M, i.e. in the ohmic, L-mode, edge localized modes (ELMy) and ELM-free H-mode confinement regimes with , if the engineering parameters such as current, magnetic field, density, power and geometry are kept fixed. (4) In the ELMy H-mode regime the transport in the core and the edge of the plasma scale differently with M, i.e. the core transport increases weakly with M whereas the edge transport decreases strongly with M.
水素同位体質量がHモードパワー閾値とエネルギー閉じ込め時間に及ぼす影響が、JET(ジョイント・ヨーロッパ・トーラス)における水素、重水素、トリチウムプラズマを用いた専用実験によって調べられた。結果は以下のことを示している:(1) Hモードパワー閾値は、プラズマの有効同位体質量Mに反比例する。(2) LモードからHモードへの遷移における端部電子ペデスタル温度は、Mの0.5乗に比例してスケーリングする。(3) 全球エネルギー閉じ込め時間τ_EはMに強く依存しない。すなわち、オーミック、Lモード、ELMy Hモード、およびELMフリーHモードの各閉じ込め領域において、工学パラメータ(電流、磁場、密度、パワー、幾何学的形状)が固定されている場合、τ_EはMに対して弱い依存性しか示さない。(4) ELMy Hモード領域では、プラズマのコアと端部における輸送はMに対して異なるスケーリングを示す。すなわち、コア輸送はMとともに弱く増加するのに対し、端部輸送はMとともに強く減少する。