JET has been unable to recover historical confinement levels when operating with an ITER-like wall (ILW) due largely to the inaccessibility of high pedestal temperatures. Finding a path to overcome this challenge is of utmost importance for both a prospective JET DT campaign and for future ITER operation. Gyrokinetic simulations (using the Gene code) quantitatively capture experimental transport levels for a representative experimental discharge and qualitatively recover the major experimental trends. Microtearing turbulence is a major transport mechanisms for the low-temperature pedestals characteristic of unseeded JET-ILW discharges. At higher temperatures and/or lower , we identify electrostatic ITG transport of a type that is strongly shear-suppressed on smaller machines. Consistent with observations, this transport mechanism is strongly reduced by the presence of a low-Z impurity (e.g. carbon or nitrogen at the level of ), recovering the accessibility of high pedestal temperatures. Notably, simulations based on dimensionless scans recover historical scaling behavior except in the unique JET-ILW parameter regime where ITG turbulence becomes important. Our simulations also elucidate the observed degradation of confinement caused by gas puffing, emphasizing the important role of the density pedestal structure. This study maps out important regions of parameter space, providing insights that may point to optimal physical regimes that can enable the recovery of high pedestal temperatures on JET.
JETは、ITER類似壁(ILW)で運転する際、高いペデスタル温度に到達できないことが主な原因で、歴史的な閉じ込めレベルを回復することができていない。この課題を克服する方法を見つけることは、将来のJET重水素-トリチウム実験および将来のITER運転の両方にとって極めて重要である。ジャイロ運動論的シミュレーション(Geneコードを使用)は、代表的な実験放電における実験的な輸送レベルを定量的に再現し、主要な実験的傾向を定性的に再現する。マイクロティアリング乱流は、シードなしJET-ILW放電に特徴的な低温ペデスタルにおける主要な輸送機構である。より高い温度および/またはより低い密度では、小型装置において強いシアー抑制を受けるタイプの静電ITG輸送が特定される。観測と一致して、この輸送機構は低Z不純物(例えば、炭素または窒素)の存在によって強く抑制され、高いペデスタル温度への到達を可能にする。特筆すべきは、無次元スキャンに基づくシミュレーションが、ITG乱流が重要となる独自のJET-ILWパラメータ領域を除いて、歴史的なスケーリング則を再現することである。我々のシミュレーションはまた、ガス入射による閉じ込め劣化の観測結果を解明し、密度ペデスタル構造の重要な役割を強調する。この研究は、JETにおける高いペデスタル温度の回復を可能にする最適な物理的領域を示す重要なパラメータ領域を明らかにする。