Reactor relevant ICRH scenarios have been assessed during DT experiments on the JETtokamak using H mode divertor discharges with ITER-like shapes and safety factors. Deuteriumminority heating in tritium plasmas was demonstrated for the first time. For 9% deuterium, anICRH power of 6 MW gave 1.66 MW of fusion power from reactions between suprathermaldeuterons and thermal tritons. The Q value of the steady state discharge reached 0.22 for thelength of the RF flat-top (2.7 s), corresponding to three plasma energy replacement times. TheDoppler broadened neutron spectrum showed a deuteron energy of 125 keV, which was optimumfor fusion and close to the critical energy. Thus, strong bulk ion heating was obtained at the sametime as high fusion efficiency. Deuterium fractions around 20% produced the strongest ionheating together with a strong reduction of the suprathermal deuteron tail. The ELMs had low amplitude and high frequency and each ELM transported less plasmaenergy content than the 1% required by ITER. The energy confinement time, on the ITERH97-Pscale, was 0.90, which is sufficient for ignition in ITER. 3He minority heating, in approximately50:50 D:T plasmas with up to 10% 3He, also demonstrated strong bulk ion heating. Central iontemperatures up to 13 keV were achieved, together with central electron temperatures up to 12 keV. The normalized H mode confinement time was 0.95. Second harmonic tritium heatingproduced energetic tritons above the critical energy. This scheme heats the electrons in JET,unlike in ITER where the lower power density will allow mainly ion heating. The invertedscenario of tritium minority ICRH in a deuterium plasma was demonstrated as a successfulheating method producing both suprathermal neutrons and bulk ion heating. Theoreticalcalculations of the DT reactivity mostly give excellent agreement with the measured reactionrates.
JETトカマクにおけるDT実験中に、Hモードダイバータ放電とITER類似形状および安全係数を用いて、炉に関連するICRHシナリオが評価された。重水素マイノリティ加熱がトリチウムプラズマ中で初めて実証された。9%の重水素に対して、6 MWのICRH出力により、超熱的重水素と熱的トリチウムの反応から1.66 MWの核融合出力が得られた。定常放電のQ値は0.22に達し、RFフラットトップ時間(2.7秒)はプラズマエネルギー閉じ込め時間の3倍に相当した。ドップラー広がりした中性子スペクトルは、核融合に最適で臨界エネルギーに近い125 keVの重水素エネルギーを示した。これにより、高い核融合効率と同時に強いバルクイオン加熱が得られた。約20%の重水素割合で最も強いイオン加熱が得られ、超熱的重水素テールの大幅な低減が観測された。ELMは低振幅・高周波数であり、各ELMが輸送するプラズマエネルギーはITERで要求される1%未満であった。エネルギー閉じ込め時間はITERH97-Pスケーリングの0.90倍であり、ITERでの点火に十分な値であった。約50:50のD:Tプラズマにおける3Heマイノリティ加熱(3He含有率10%まで)でも、強いバルクイオン加熱が実証された。中心イオン温度は13 keV、中心電子温度は12 keVに達した。規格化Hモード閉じ込め時間は0.95であった。第二高調波トリチウム加熱により、臨界エネルギーを超える高エネルギートリチウムが生成された。この方式はJETでは電子を加熱するが、ITERではより低い出力密度により主にイオン加熱が可能となる。重水素プラズマ中のトリチウムマイノリティICRHという逆のシナリオも、超熱的中性子とバルクイオン加熱の両方を生成する成功した加熱方法として実証された。DT反応率の理論計算は、測定された反応率と優れた一致を示した。