Discharge optimization for improving MHD stability of both core and edge was essential for the achievement of record fusion power discharges, in the ELM-free hot ion H mode regime, in the recent JET DT operation. The techniques used to increase edge stability are described. In particular the successful technique of current rampdown used to suppress the outer mode is reported. The increased stability of the outer mode by decreasing the edge current density confirms its identification as an n = 1 external kink. Decreasing the plasma current, however, decreases the ELM-free period, which is consistent with stability calculations that show an earlier onset of the ballooning limit. In order to increase external kink stability without causing a deterioration in the ELM-free period, a compromise was achieved by using plasma current rampdown, while working at the highest plasma current values possible. Results from a plasma current scan show that at the time of occurrence of the first giant ELM, the plasma stored energy, as well as the pressure measured at the top of the edge pedestal increase linearly with plasma current, for a given plasma configuration and power. This is consistent with models of the edge transport barrier, where the transport barrier width is proportional to the ion (or fast ion) poloidal Larmor radius. The MHD observations in DT and deuterium only discharges were found to be similar. Thus the experience gained on the control of MHD modes in deuterium plasmas could be fully exploited in the DT campaign.
MHD安定性の芯および周辺部の両方を改善するための放電最適化は、最近のJET DT実験における、ELMフリーの高温Hモード領域での記録的な核融合出力放電の達成に不可欠であった。周辺部の安定性を高めるために用いられた手法について述べる。特に、外部モードを抑制するために用いられた電流ランプダウン手法の成功について報告する。周辺電流密度を減少させることによる外部モードの安定性向上は、そのモードがn=1外部キンクモードであるという同定と一致する。しかしながら、プラズマ電流の減少はELMフリー期間を短縮させ、これはバルーニング限界の早期到達を示す安定性計算と整合する。外部キンク安定性を向上させつつELMフリー期間の悪化を回避するため、可能な限り高いプラズマ電流値で運転しながらプラズマ電流ランプダウンを用いるという妥協点が見出された。プラズマ電流スキャンの結果から、最初の巨大ELM発生時におけるプラズマ蓄積エネルギーおよび周辺ペデスタル頂部での圧力は、所与のプラズマ配位と加熱電力のもとでプラズマ電流に対して線形に増加することが示された。これは、輸送障壁幅がイオン(または高速イオン)ポロイダルラーモア半径に比例するという周辺輸送障壁モデルと整合する。DTおよび重水素のみの放電におけるMHD観測結果は類似していることが見出された。したがって、重水素プラズマにおけるMHDモード制御に関して得られた経験は、DTキャンペーンにおいて完全に活用することができた。