The current ramp-up phase of ITER demonstration discharges, performed at JET, is analysed and the capability of the empirical L-mode Bohm–gyroBohm and Coppi–Tang transport models as well as the theory-based GLF23 model to predict the temperature evolution in these discharges is examined. The analysed database includes ohmic (OH) plasmas with various current ramp rates and plasma densities and the L-mode plasmas with the ion cyclotron radio frequency (ICRF) and neutral beam injection (NBI) heating performed at various ICRF resonance positions and NBI heating powers. The emphasis of this analysis is a data consistency test, which is particularly important here because some parameters, useful for the transport model validation, are not measured in OH and ICRF heated plasmas (e.g. ion temperature, effective charge). The sensitivity of the predictive accuracy of the transport models to the unmeasured data is estimated. It is found that the Bohm–gyroBohm model satisfactorily predicts the temperature evolution in discharges with central heating (the rms deviation between the simulated and measured temperature is within 15%), but underestimates the thermal electron transport in the OH and off-axis ICRF heated discharges. The Coppi–Tang model strongly underestimates the thermal transport in all discharges considered. A re-normalization of these empirical models for improving their predictive capability is proposed. The GLF23 model, strongly dependent on the ion temperature gradient and tested only for NBI heated discharges with measured ion temperatures, predicts accurately the temperature in the low power NBI heated discharge (rms < 10%) while the discrepancy with the data increases at high power. Based on the analysis of the JET discharges, the modelling of the current ramp-up phase for the H-mode ITER scenario is performed with particular emphasis on the sensitivity of the sawtooth-free duration of this phase to transport model.
現在進行中のITER実証段階の放電はJETで分析され、経験則に基づくLモードのBohm–gyroBohmおよびCoppi–Tang輸送モデルと、理論に基づくGLF23モデルが、これらの放電における温度発展を予測する能力が検討されている。分析対象のデータベースには、様々な電流立ち上げ速度とプラズマ密度を有するオーミック（OH）プラズマ、ならびに様々なICRF共鳴位置とNBI加熱出力で加熱されたLモードプラズマが含まれる。この分析の焦点はデータ整合性の検証であり、輸送モデルの検証に有用ないくつかのパラメータ（例：イオン温度、実効電荷数）がOHおよびICRF加熱プラズマでは測定されていないため、これは特に重要である。未測定データに対する輸送モデルの予測精度の感度が評価されている。その結果、Bohm–gyroBohmモデルは中心加熱放電における温度発展を満足に予測するが（シミュレーションと測定値の間のRMS偏差は15%以内）、OHおよびオフアクシスICRF加熱放電における電子熱輸送を過小評価することが判明した。Coppi–Tangモデルは全ての放電において熱輸送を大幅に過小評価する。これらの経験則モデルの予測能力を向上させるための再正規化が提案されている。GLF23モデルはイオン温度勾配に強く依存し、イオン温度が測定されたNBI加熱放電のみで検証されたが、低出力NBI加熱放電における温度を正確に予測する（RMS偏差10%未満）一方、高出力ではデータとの不一致が増大する。JET放電の分析に基づき、HモードITERシナリオの電流立ち上げ段階のモデリングが実施され、この段階の鋸歯状振動のない持続時間が輸送モデルに対してどの程度敏感であるかに特に焦点が当てられている。