A key issue for steady-state tokamak operation is to determine the edge conditions that are compatible both with good core confinement and with the power handling and plasma exhaust capabilities of the plasma facing components (PFCs) and divertor systems. A quantitative response to this open question will provide a robust scientific basis for reliable extrapolation of present regimes to an ITER compatible steady-state scenario. In this context, the JET programme addressing steady-state operation is focused on the development of non-inductive, high confinement plasmas with the constraints imposed by the PFCs. A new beryllium main chamber wall and tungsten divertor together with an upgrade of the heating/fuelling capability are currently in preparation at JET. Operation at higher power with this ITER-like wall will impose new constraints on non-inductive scenarios. Recent experiments have focused on the preparation for this new phase of JET operation. In this paper, progress in the development of advanced tokamak (AT) scenarios at JET is reviewed keeping this long-term objective in mind. The approach has consisted of addressing various critical issues separately during the 2006–2007 campaigns with a view to full scenario integration when the JET upgrades are complete. Regimes with internal transport barriers (ITBs) have been developed at q95 ∼ 5 and high triangularity, δ (relevant to the ITER steady-state demonstration) by applying more than 30 MW of additional heating power reaching βN ∼ 2 at Bo ∼ 3.1 T. Operating at higher δ has allowed the edge pedestal and core densities to be increased pushing the ion temperature closer to that of the electrons. Although not yet fully integrated into a performance enhancing ITB scenario, Neon seeding has been successfully explored to increase the radiated power fraction (up to 60%), providing significant reduction of target tile power fluxes (and hence temperatures) and mitigation of edge localized mode (ELM) activity. At reduced toroidal magnetic field strength, high βN regimes have been achieved and q-profile optimization investigated for use in steady-state scenarios. Values of βN above the 'no-wall magnetohydrodynamic limit' (βN ∼ 3.0) have been sustained for a resistive current diffusion time in high-δ configurations (at 1.2 MA/1.8 T). In this scenario, ELM activity has been mitigated by applying magnetic perturbations using error field correction coils to provide ergodization of the magnetic field at the plasma edge. In a highly shaped, quasi-double null X-point configuration, ITBs have been generated on the ion heat transport channel and combined with 'grassy' ELMs with ∼30 MW of applied heating power (at 1.2 MA/2.7 T, q95 ∼ 7). Advanced algorithms and system identification procedures have been developed with a view to developing simultaneously temperature and q-profile control in real-time. These techniques have so far been applied to the control of the q-profile evolution in JET AT scenarios.
定常運転トカマクにおける重要な課題は、優れた閉じ込めと、プラズマ対向機器（PFC）およびダイバータの電力処理・排気能力の両立に適合する境界条件を決定することである。この未解決の問題に対する定量的な回答は、現在の運転領域からITER適合の定常シナリオへの信頼性の高い外挿のための強固な科学的基盤を提供するであろう。このような背景のもと、JETにおける定常運転を対象としたプログラムは、PFCによって課される制約条件下での非誘導・高閉じ込めプラズマの開発に焦点を当てている。現在、ベリリウム製主容器壁とタングステン製ダイバータからなる新規構成に加え、加熱・燃料供給能力の向上がJETで準備されている。このITER類似壁を備えたより高い出力での運転は、非誘導シナリオに新たな制約を課すことになる。最近の実験は、JET運転のこの新段階に向けた準備に重点を置いている。本論文では、この長期的目標を念頭に置きつつ、JETにおける先進トカマク（AT）シナリオ開発の進展を概説する。そのアプローチは、2006年から2007年の実験期間において、JETのアップグレード完了後の完全なシナリオ統合を見据え、様々な重要課題を個別に検討することから構成された。内部輸送障壁（ITB）を有する運転領域は、Bo ≈ 3.1 Tにおいて30 MW以上の追加加熱を適用し、βN ≈ 2を達成することで、ITER定常実証に関連するq95 ≈ 5かつ高三角形度δの条件で開発された。より高いδでの運転により、エッジペデスタル密度とコア密度の増加が可能となり、イオン温度は電子温度に近づいた。性能向上型ITBシナリオへの完全な統合には至っていないものの、Neonシーディングによる放射パワー割合の増加（最大60%）が成功裏に実証され、ターゲットタイルへの熱流束（ひいては温度）の大幅な低減とELM活動の抑制が達成された。低減されたトロイダル磁場強度においては、高βN領域が達成され、定常シナリオへの応用を目的としたqプロファイル最適化が検討された。βN ≈ 3.0という「無壁理想MHD安定性限界」を超える値は、高δ配位（1.2 MA/1.8 T）において抵抗性電流拡散時間にわたって維持された。このシナリオでは、誤差磁場補正コイルを用いた磁場摂動の印加によりELM活動が抑制され、プラズマエッジにおける磁場の確率化（エルゴダイゼーション）が実現された。高度に成形された準ダブルヌルX点配位においては、イオン熱輸送チャネルにITBが生成され、約30 MWの加熱出力（1.2 MA/2.7 T、q95 ≈ 7）のもとで「グレイシー」ELMと組み合わせられた。さらに、JET ATシナリオにおけるqプロファイル時間発展のリアルタイム制御を目的として、高度な制御アルゴリズムとシステム同定手法が開発され、これまでに適用されている。