One of the critical issues for ITER is access to an H-mode regime with good confinement, H98 = 1. The most basic scaling laws for power threshold for the L–H transition, Pth, take the variation with plasma density, magnetic field and plasma size into account. However, the large variations in the Pth data from the values estimated with such simple scaling laws indicate other underlying dependencies. Another important consideration for ITER is that H-modes with higher values of energy confinement factors are often obtained with input power values much greater than Pth. This paper presents results from recent studies on JET to assess possible hidden variables for H-mode access over a wide range of plasma conditions. Experimental results demonstrate that sensitivity to the magnetic shaping and divertor geometry could account for some of the scatter in the international power threshold database. Hysteresis in the L–H transition Pth has been studied in detail for the first time on JET by comparing values of Pth at the forward and back H-mode transitions over a range of densities. The impact of the edge plasma rotation on H-mode access has also been considered on JET with a toroidal field ripple scan across the L–H and H–L transitions. Finally, the total input power required relative to the measured value of Pth for access to a steady-state H-mode with H98 = 1 has been examined for a highly shaped magnetic configuration. The implications of these results for the attainment of H-mode with good confinement on ITER are discussed.
ITERにとって重要な問題の一つは、優れた閉じ込めを備えたHモード領域へのアクセス、すなわちH98 = 1である。L-H遷移のパワー閾値Pthに関する最も基本的なスケーリング則は、プラズマ密度、磁場、プラズマサイズによる変動を考慮に入れている。しかし、このような単純なスケーリング則から推定される値に対するPthデータの大きなばらつきは、他の潜在的な依存性を示している。ITERにとってのもう一つの重要な考慮事項は、より高い閉じ込め改善係数の値を備えたHモードが、Pthをはるかに超える入力パワーでしばしば得られることである。本論文では、広範囲のプラズマ条件にわたるHモードアクセスの潜在的な隠れ変数を評価するための、JETにおける最近の研究結果を提示する。実験結果は、磁気形状とダイバータ形状に対する感度が、国際的なパワー閾値データベースにおけるばらつきの一部を説明できることを実証している。L-H遷移Pthにおけるヒステリシスは、一連の密度にわたって前方および後方のHモード遷移におけるPthの値を比較することにより、JETで初めて詳細に研究された。Hモードアクセスに対するエッジプラズマ回転の影響も、L-HおよびH-L遷移にわたるトロイダル磁場リップル走査を用いてJETで検討された。最後に、H98 = 1を備えた定常Hモードへのアクセスに必要な総入力パワーと測定されたPthの比が、高度に成形された磁気配位について調べられた。これらの結果が、ITERにおける優れた閉じ込めを備えたHモードの達成に与える影響について議論する。