The mechanism of improving energy confinement with argon seeding at high density has been investigated in JT-60U. Better confinement is sustained at high density by argon seeding accompanied by higher core and pedestal temperatures. The electron density profiles become flatter with increasing density in conventional H-mode plasmas, whereas peaked density profiles are maintained with argon seeding. Density peaking and dilution effects lower the pedestal density at a given averaged density. The pedestal density in the argon seeded plasmas, which is lower than that in plasmas with deuterium puff, enables the pedestal temperature to be higher, whereas the increase in the pedestal pressure with argon seeding is small. High pedestal temperature is a boundary condition for high core temperature through profile stiffness, which leads to better confinement with argon seeding. The density peaking is a key factor of sustaining better confinement in argon seeded H-mode plasmas. The radiative loss power density is predominantly enhanced in the edge region by argon puff. The role of argon seeding in the pedestal characteristics has also been examined. The pedestal width becomes larger continuously with edge collisionality, but is nearly independent of the presence of argon seeding.
高密度におけるアルゴンシーディングによるエネルギー閉じ込め改善のメカニズムがJT-60Uにおいて調べられた。より良い閉じ込めは、アルゴンシーディングにより高密度で維持され、それに伴いコアおよびペデスタル温度が高くなる。従来のHモードプラズマでは、密度の増加に伴い電子密度分布は平坦化するのに対し、アルゴンシーディングではピークした密度分布が維持される。密度ピーキングと希釈効果は、与えられた平均密度におけるペデスタル密度を低下させる。アルゴンシーディングプラズマにおけるペデスタル密度は、重水素パフを伴うプラズマのそれよりも低く、これによりペデスタル温度を高くすることができる。一方、アルゴンシーディングによるペデスタル圧力の増加は小さい。高いペデスタル温度は、プロファイル剛性を通じて高いコア温度のための境界条件であり、アルゴンシーディングによるより良い閉じ込めにつながる。密度ピーキングは、アルゴンシーディングHモードプラズマにおいてより良い閉じ込めを維持するための鍵となる因子である。放射損失パワー密度は、アルゴンパフにより主にエッジ領域で増強される。ペデスタル特性におけるアルゴンシーディングの役割も調べられた。ペデスタル幅は、エッジ衝突度とともに連続的に大きくなるが、アルゴンシーディングの有無にはほぼ依存しない。