A Gedankenexperiment on hydrogen isotope effect is developed, using the transport model with transport hysteresis. The transport model with hysteresis is applied to case where the modulational electron cyclotron heating is imposed near the mid-radius of the toroidal plasmas. The perturbation propagates either outward or inward, being associated with the clockwise (CW) hysteresis or counter-clockwise (CCW) hysteresis, respectively. The hydrogen isotope effects on the CW and CCW hysteresis are investigated. The local component of turbulence-driven transport is assumed to be the gyro-Bohm diffusion. While the effect of hydrogen mass number is screened in the response of CW hysteresis, it is amplified in CCW hysteresis. This result motivates the experimental studies to compare CW and CCW cases in order to obtain further insight into the physics of hydrogen isotope effects.
水素同位体効果に関する思考実験を、輸送ヒステリシスを伴う輸送モデルを用いて展開する。輸送ヒステリシスを伴うモデルは、トロイダルプラズマのミッドラジウス付近に変調電子サイクロトロン加熱が印加される場合に適用される。摂動は、それぞれ時計回り(CW)ヒステリシスまたは反時計回り(CCW)ヒステリシスに対応して、外向きまたは内向きに伝播する。CWおよびCCWヒステリシスに対する水素同位体効果を調査する。乱流駆動輸送の局所成分はジャイロボーム拡散であると仮定される。水素質量数の効果は、CWヒステリシスの応答では遮蔽される一方、CCWヒステリシスでは増幅される。この結果は、水素同位体効果の物理に関するさらなる洞察を得るために、CWおよびCCWのケースを比較する実験的研究を動機づけるものである。