The experiment described in this paper is aimed at characterization of ELMy H-mode discharges with varying momentum input, rotation, power deposition profiles and ion to electron heating ratio obtained by varying the proportion between ion cyclotron (IC) and neutral beam (NB) heating. The motivation for the experiment was to verify if the basic confinement and transport properties of the baseline ITER H-mode are robust to these changes, and similar to those derived mostly from dominant NB heated H-modes. No significant difference in the density and temperature profiles or in the global confinement were found. Although ion temperature profiles were seen to be globally stiff, some variation of stiffness was obtained in the experiment by varying the deposition profiles, but not one that could significantly affect the profiles in terms of global confinement. This analysis shows the thermal plasma energy confinement enhancement factor to be independent of the heating mix, for the range of conditions explored. Moreover, the response of the global confinement to changes in density and power were also independent of heating mix, reflecting the changes in the pedestal, which is in agreement with globally stiff profiles. Consistently, the pedestal characteristics (pressure and width) and their dependences on global parameters such as density and power were the same during NB only or with predominant IC heating.
本論文で述べる実験は、イオンサイクロトロン(IC)加熱と中性粒子ビーム(NB)加熱の割合を変えることによって得られる、運動量入力、回転、電力堆積分布、およびイオン対電子加熱比が異なるELMy Hモード放電の特性評価を目的とする。実験の動機は、ベースラインITER Hモードの基本的な閉じ込めおよび輸送特性がこれらの変化に対して頑健であり、主にNB加熱が支配的なHモードから得られた特性と類似しているかを検証することであった。密度および温度分布、あるいは全体閉じ込めにおいて有意な差は見られなかった。イオン温度分布は全体的にスティフネスを示すことが観察されたが、実験では堆積分布を変えることによってスティフネスのある程度の変化が得られた。しかし、全体閉じ込めの観点で分布に有意に影響を与えるような変化ではなかった。この解析は、調査した条件範囲において、熱プラズマエネルギー閉じ込め増倍係数が加熱混合比に依存しないことを示している。さらに、密度および電力の変化に対する全体閉じ込めの応答も加熱混合比に依存せず、ペデスタルの変化を反映しており、これは全体的にスティッフな分布と一致する。一貫して、ペデスタルの特性(圧力および幅)と、密度や電力などの全体パラメータに対するそれらの依存性は、NBのみの場合とIC加熱が支配的な場合とで同じであった。