The effects of changing beam and plasma species on the edge transport barrier are investigated for ELM-free hot ion H mode discharges from the recent DT experiments on JET. The measured pressure at the top of the pedestal is higher for mixed deuterium and tritium and pure tritium plasmas over and above the level measured in pure deuterium plasmas at the same heating power. The pedestal pressure increases with beam tritium concentration for mixed deuterium-tritium beam injection into deuterium plasmas where the measured edge tritium concentration remains low. Alpha heating plays a significant role in the core of such plasmas, and the possible impact on the edge is discussed together with possible direct isotopic effects. Heuristic models for the transport barrier width are proposed, and used to explore a wider range of edge measurements including full power DD and DT pulses. This analysis supports the plasma current and mass dependence for a barrier width set by the orbit loss of either thermal or fast ions, though it does not unambiguously distinguish between them. The fast ion hypothesis could well account for some of the JET observations, though more theoretical work and direct experimental measurement would be required to confirm this. An ad hoc model for the power loss through the separatrix, Ploss ∝ nedge2 Zeff,edgeIp-1, is proposed based on neoclassical theory, a ballooning limit to the edge gradient and a barrier width set by the poloidal ion gyroradius. Such a model is compared with experimental data from JET. In particular, the model ascribes the systematic difference in loss power between the Mark I and Mark II divertors to the change in the measured Zeff. This change in Zeff is consistent with the observed change in impurity production, which is described in some detail, together with a possible explanation provided by the temperature dependence of chemical sputtering.
ビームおよびプラズマ種の変更がエッジ輸送障壁に及ぼす影響について、JETにおける最近のDT実験からのELMフリー高温イオンHモード放電に対して調査した。ペデスタル頂部で測定された圧力は、同一の加熱パワーにおける純重水素プラズマで測定されたレベルを超えて、重水素とトリチウムの混合プラズマおよび純トリチウムプラズマにおいてより高い。ペデスタル圧力は、測定されたエッジトリチウム濃度が低いままである重水素プラズマへの混合重水素-トリチウムビーム入射において、ビームトリチウム濃度とともに増加する。アルファ加熱はそのようなプラズマのコアにおいて重要な役割を果たし、エッジへの可能的な影響が、可能的な直接同位体効果とともに議論される。輸送障壁幅に関するヒューリスティックモデルが提案され、フルパワーDDおよびDTパルスを含むより広範囲のエッジ測定を探求するために使用される。この解析は、熱イオンまたは高速イオンのいずれかの軌道損失によって設定される障壁幅についてのプラズマ電流および質量依存性を支持するが、それらを明確に区別するものではない。高速イオン仮説はJETの観測の一部を十分に説明し得るが、これを確認するにはより多くの理論的研究と直接的な実験的測定が必要であろう。セパラトリックスを通るパワー損失に関するアドホックモデル、Ploss ∝ nedge2 Zeff,edgeIp-1 は、新古典理論、エッジ勾配へのバルーニング限界、およびポロイダルイオンジャイロ半径によって設定される障壁幅に基づいて提案される。そのようなモデルはJETからの実験データと比較される。特に、このモデルはMark IおよびMark IIダイバータ間の損失パワーの系統的差異を、測定されたZeffの変化に帰する。このZeffの変化は、観測された不純物生成の変化と一致しており、これはかなり詳細に記述され、化学スパッタリングの温度依存性によって提供される可能な説明とともに示される。