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The impact of neon seeding on pedestal performance and stability of JET-ILW deuterium H-mode discharges

M Šos, C Giroud, L Frassinetti, B Chapman-Oplopoiou, S Saarelma, D B King, S Wiesen, B Labit, A Kappatou, D Keeling2026年1月Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

This work presents a systematic study of the impact of neon seeding on pedestal performance and stability in JET-ITER baseline scenario discharges in deuterium at high input power, extending previous JET impurity seeding experiments. A neon-seeding scan of the JET-ITER baseline at  = 2.5 MA,  = 2.7 T, q95 = 3.2 with high triangularity is studied with a neon pedestal concentration up to 1.7% at the pedestal top. As is typical in these discharges, the global confinement is increased approaching unity and the parameter reaches up to 2.3 with the increased radiation fraction. A detailed pedestal profile analysis showed that neon seeding reduces the pedestal density while substantially increasing both the electron and ion pedestal temperatures, resulting in an overall ∼50% increase in pedestal pressure compared to unseeded plasmas. Simultaneously, the total pressure pedestal width broadens, mostly due to the increased width ( broadening has a negligible impact on the total pressure width). The total pressure gradient develops in a way that stabilizes the pedestal against ideal peeling–ballooning (PB) modes. Ideal magnetohydrodynamics (MHD) stability calculations confirm that unseeded pedestals lie close to the PB boundary, while neon-seeded cases move deep into the PB stable domain, consistent with the observed transition to small or no edge-localized mode (ELM) operation. Comparison with the Europed predictions exhibits good qualitative agreement in pedestal height trends, though systematic offsets and the underestimation of pedestal widths highlight the limitations of the current model.

日本語訳

本研究は、高入力パワーでの重水素中のJET-ITERベースラインシナリオ放電におけるペデスタル性能と安定性に対するネオンシーディングの影響の系統的研究を示し、これまでのJET不純物シーディング実験を拡張するものである。JET-ITERベースラインのネオンシーディングスキャン(= 2.5 MA, = 2.7 T, q95 = 3.2、高三角形度)を、ペデスタル頂上でのネオンペデスタル濃度が最大1.7%の場合について研究した。これらの放電に典型的なように、グローバル閉じ込めは1に近づくように増加し、 パラメータは放射損失割合の増加とともに最大2.3に達する。詳細なペデスタルプロファイル解析により、ネオンシーディングはペデスタル密度を低下させる一方で、電子およびイオンのペデスタル温度を大幅に上昇させ、その結果、シーディングなしのプラズマと比較してペデスタル圧力が全体として∼50%増加することが示された。同時に、全圧力ペデスタル幅は広がり、その大部分は増加した 幅によるものである( の広がりは全圧力幅に無視できる影響しか与えない)。全圧力勾配は、理想的なピーリング–バルーニング(PB)モードに対してペデスタルを安定化するように発達する。理想的な電磁流体力学(MHD)安定性計算により、シーディングなしのペデスタルはPB境界の近くにあるのに対し、ネオンシーディングされた場合にはPB安定領域の深くへ移動することが確認され、これは観測された小さいまたは無しの周辺局在モード(ELM)運転への遷移と整合する。Europed予測との比較は、ペデスタル高さの傾向において良好な定性的一致を示すが、系統的なオフセットとペデスタル幅の過小評価が現在のモデルの限界を浮き彫りにしている。

装置

jet高精度(タイトル一致)iter中精度(概要文一致)

wiki

JETH-modeDeuteriumPedestal

AIによる論文要約

ネオンシーディングがJET-ILW重水素Hモード放電のペデスタル性能と安定性に与える影響
JA核融合プラズマのペデスタル物理やELM制御に興味がある研究者#核融合 #ペデスタル #ネオンシーディング #ELM制御 #JET
LLM向け: {"Title": "ネオンシーディングがJET-ILW重水素Hモード放電のペデスタル性能と安定性に与える影響", "Authors": "JET contri…

JET-ITERベースライン放電において、ネオンシーディングがペデスタル性能と安定性に与える影響を系統的に調べました。ネオン濃度を最大1.7%まで変化させた結果、ペデスタル密度は減少する一方、電子・イオン温度が大幅に上昇し、ペデスタル圧力が約50%増加しました。また、圧力勾配が安定化し、理想的な剥離・バルーニングモードに対して安定な領域に入り、ELMが抑制されました。Europedモデルとの比較では、ペデスタル高さの傾向は一致したが、幅の過小評価などが課題です。

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