On the basis of ohmic and neutral beam heating experiments in JT-60U, the discharge regions in tokamaks are characterized in terms of the internal inductance li and the effective safety factor at the edge, qeff, in the low beta region. Stable discharges have medium li values, and disruptive discharges occur both in higher and lower li regions for a given qeff. There is also a boundary of li below which sawtooth free discharges occur. Another boundary of li corresponds to the quasi-stationary current distribution profiles, along which the maximum value of rinv/a (sawtooth inversion radius/minor radius) is almost proportional to 1/qeff. At a given qeff value, rinv/a increases with increasing li. Concerning L-mode confinement, the H-factor (H = τE/τEITER89P) is almost proportional to li0.8 over a wide range of qeff (qeff = 2-14). The degradation of confinement in the low q region (qeff < 4-5) in the L-mode is caused by the effects of li and sawtooth activity. In the low q region, H/li0.8 decreases with decreasing sawtooth period τSW and with increasing rinv/a. The degradation due to sawteeth is stronger at lower qeff. A new confinement scaling law for the H-factor (Hsc) in the L-mode is obtained by including the effects of li and sawteeth: Hsc = (Y+fτsw)li0.8 where τsw < (c-Y)/f, and Hsc = cli0.8 when τsw > (c-Y)/f, where f = 10.0/qeff2, Y = c-0.96(rinv/a) and c = 0.92
オーミック加熱および中性粒子ビーム加熱実験に基づき、JT-60Uにおけるトカマクの放電領域は、低ベータ領域における内部インダクタンスliおよび有効安全係数qeffによって特徴づけられる。安定な放電は中間的なli値を有し、破壊的放電は与えられたqeffに対してより高いおよびより低いli領域の両方で発生する。また、liには、それ以下ではセキュリティフリー(鋸歯状振動なし)放電が発生する境界が存在する。別のliの境界は、準定常電流分布プロファイルに対応し、これに沿ってrinv/a(鋸歯状反転半径/小半径)の最大値は1/qeffにほぼ比例する。与えられたqeff値において、rinv/aはliの増加とともに増加する。Lモード閉じ込めに関しては、H因子(H = τE/τEITER89P)は広いqeff範囲(qeff = 2-14)にわたってli0.8にほぼ比例する。Lモードにおける低q領域(qeff < 4-5)での閉じ込めの劣化は、liおよび鋸歯状振動活動の影響によって引き起こされる。低q領域では、H/li0.8は鋸歯状周期τSWの減少およびrinv/aの増加とともに減少する。鋸歯状振動による劣化は、より低いqeffでより強くなる。LモードにおけるH因子の新しい閉じ込めスケーリング則(Hsc)は、liおよび鋸歯状振動の影響を含めることにより得られる:Hsc = (Y+fτsw)li0.8、ここでτsw < (c-Y)/f、およびHsc = cli0.8、ここでτsw > (c-Y)/f、ただしf = 10.0/qeff2、Y = c-0.96(rinv/a)、c = 0.92である。