The radial electric field Er(x, t), and particularly its gradient, has been invoked by various theories and empirical models as a crucial parameter 'per se' for determining the transition to high confinement regimes, such as the onset of an internal transport barrier (ITB) in the plasma core and of the H-mode pedestal at the plasma edge. This idea, however, does not consider the basic fact that in most experiments the transition to a steady-state higher confinement regimes is produced by applying sufficient additional heating onto a given target density and current profile. In order to test this ansatz on a more routine basis, we have developed here an analytical approximation to the neoclassical calculation of the radial electric field, adapted for the 2D toroidal geometry of JET to describe all collisionality regimes (banana, banana-plateau, Pfirsch–Schlüter) and to include averaging over the potato orbits. An analytic calculation of the error bars on Er(x, t) has also been developed, which has allowed us to compare and successfully benchmark our calculations with the results of neoclassical codes such as JETTO and NCLASS. We are then able to demonstrate a striking similarity in the shape of Er(x, t) in steady-state L-mode, H-mode and ITB plasmas when normalizing Er(x, t) with respect to the total heating power flux. This clearly indicates that, experimentally, there is no direct causality relation between changes in Er(x, t) and steady-state improved confinement, as these are brought about together by changes in the power deposition profile. Only two cases do not satisfy this general rule. First, localized and rapid transients (i.e. occurring on time scales much shorter than the momentum and energy confinement time) could be linked to non-neoclassical changes in Er(x, t), possibly due to turbulence suppression mechanisms. Second, when comparing H-mode plasmas with forward and reversed ion ∇B-drift direction, we demonstrate the role of prompt fast ion losses in affecting Er(x, t), most likely due to the different edge flows and their cascading effect onto the core plasma.
径方向電場Er(x, t)、特にその勾配は、高閉じ込め状態への遷移を決定する「それ自体が」重要なパラメータとして、様々な理論や経験モデルによって引き合いに出されてきた。例えば、プラズマコアにおける内部輸送障壁（ITB）の発生や、プラズマ端部におけるHモードペデスタルの発生などである。しかしながら、この考え方は、ほとんどの実験において、定常的な高閉じ込め状態への遷移が、所定の密度・電流分布に対して十分な追加加熱を印加することによって引き起こされるという基本的な事実を考慮に入れていない。この仮説をより日常的に検証するために、我々はここで、新古典論的な径方向電場の計算に対する解析的近似を開発した。これは、JETの2次元トロイダル形状に適合させ、すべての衝突領域（バナナ領域、バナナ・プラトー領域、ピルシュ・シュリューター領域）を記述し、ポテト軌道の平均化も含むものである。また、Er(x, t)の誤差範囲の解析的計算も開発し、これによりJETTOやNCLASSなどの新古典論的コードの計算結果と我々の計算を比較し、首尾よく検証することが可能となった。さらに、Er(x, t)を全加熱パワー束で規格化した場合、定常状態のLモード、Hモード、ITBプラズマにおいて、Er(x, t)の形状に顕著な類似性が見られることを実証できた。これは、実験的に、Er(x, t)の変化と定常的な閉じ込め改善の間には直接的な因果関係はなく、両者はともにパワー堆積分布の変化によって同時にもたらされることを明確に示している。この一般則に当てはまらないのはわずか2つの場合のみである。第一に、局所的かつ急速な遷移（すなわち、運動量およびエネルギーの閉じ込め時間よりもはるかに短い時間スケールで発生するもの）は、おそらく乱流抑制機構による、Er(x, t)の非新古典論的な変化と関連づけられる可能性がある。第二に、順方向および逆方向のイオン∇Bドリフト方向を持つHモードプラズマを比較した場合、我々は高速イオン損失がEr(x, t)に影響を及ぼす役割を実証する。これは、おそらく異なる端部フローと、それらのコアプラズマへのカスケード効果によるものである。