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H-mode confinement in JET with enhanced performance by pellet peaked density profiles

B.J.D. Tubbing, B. Balet, D.V. Bartlett, C.D. Challis, S. Corti, R.D. Gill, C. Gormezano, C.W. Gowers, M. von Hellermann, M. Hugon1991年被引用 85Nuclear FusionIF 3出版社

The combination of two regimes of enhanced performance, the H-mode and the pellet enhanced performance (PEP) mode, has been achieved in JET. The strong enhancement of the central plasma parameters, obtained with pellet injection and subsequent auxiliary heating, is found to persist well into the H-mode phase. A characteristic of the PEP regime is that an improvement of the fusion reactivity over non-pellet discharges is obtained under the condition of nearly equal electron and ion temperatures. A maximum neutron production rate of 0.95 × 10l6 s−1 was obtained in a double-null X-point discharge with 2.5 MW of neutral beam heating and 9 MW of ion cyclotron resonance heating, with central ion and electron temperatures of about 10 keV and a central deuterium density of 8.0 × 1019 m−3. The corresponding fusion product nD(0)τETi(0) is between 7.0 and 8.6 × 1020 m−3·s·keV. The enhanced neutron production is predominantly of thermonuclear (Maxwellian) origin. The compatibility of these regimes is an important issue in the context of tokamak ignition strategies. Several technical developments on JET have played a role in the achievement of this result: (1) the use of low voltage plasma breakdown (0.15 V/m) to permit pellet injection in an X-point configuration before the formation of a q = 1 surface; (2) the elimination of ICRH specific impurities with antenna Faraday screens made of solid beryllium; (3) the use of a novel system of plasma radial position control that stabilizes the coupling resistance of the ion cyclotron heating system.

日本語訳

Hモードとペレット高性能(PEP)モードという2つの高性能レジームの組み合わせが、JETにおいて達成された。ペレット入射とその後の追加加热によって得られる中心プラズマパラメータの強い向上は、Hモード相のかなり後期まで持続することが見出された。PEPレジームの特徴は、電子温度とイオン温度がほぼ等しい条件下で、非ペレット放電と比較して核融合反応率が向上することである。最大中性子生成率0.95×10¹⁶s⁻¹は、2.5MWの中性粒子ビーム加熱と9MWのイオンサイクロトロン共鳴加熱を伴うダブルヌルX点放電において、中心イオン温度および電子温度が約10keV、中心重水素密度が8.0×10¹⁹m⁻³のときに得られた。対応する核融合積nD(0)τE(0)Tiは7.0〜8.6×10²⁰m⁻³・s・keVである。向上した中性子生成は主として熱核(マクスウェル)起源である。これらのレジームの両立性は、トカマク点火戦略において重要な論点である。JETにおけるいくつかの技術的進展がこの結果の達成に寄与した:(1) q=1面形成前にX点配位でのペレット入射を可能にする低電圧プラズマ立ち上げ(0.15V/m)、(2) 固体ベリリウム製アンテナファラデーシールドによるICRH特有の不純物混入の除去、(3) イオンサイクロトロン加熱システムの結合抵抗を安定化する新規のプラズマ半径方向位置制御システムの使用。

装置

jet高精度(タイトル一致)

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JETH-modeDensity profiles
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