In this paper, we discuss the phenomena that link particle recycling from the vessel walls in the L-mode during discharge start-up and the core confinement in the H-mode during the subsequent main heating phase. We consider available data of JET experiments that aimed at approaching fully non-inductive ITER-relevant steady-state conditions and show that the high electron temperature produced at the edge by a low recycling during start-up tends to favour the build-up of high normalized β(βN) regimes in the H-mode, the confinement being improved in a large plasma volume. To provide an insight into this complex phenomenon we have modelled the relation between particle recycling in the scrape-off layer and the evolution of plasma transport, plasma current density and shear as well as the stability properties for such experimental conditions. The results confirm the existence of a link between the confinement in the H-mode phase and the values at the edge of electron temperature, bootstrap current density and local magnetic shear during start-up. Such a link could favour these regimes to be self-sustained in time.
本論文では、放電開始時のLモードにおける容器壁からの粒子リサイクリングと、その後の主加熱中のHモードにおけるコア閉じ込めとを結びつける現象について議論する。我々は、完全非誘導のITER関連定常状態に近づくことを目的としたJET実験の利用可能なデータを検討し、開始時の低リサイクリングによってエッジで生成される高電子温度が、Hモードにおける高規格化ベータ(βN)領域の形成を促進する傾向にあることを示す。閉じ込めは、大容積プラズマにおいて改善される。この複雑な現象の理解を深めるため、我々はスクレイプオフ層における粒子リサイクリングと、プラズマ輸送、プラズマ電流密度、およびシアの時間発展との関係、ならびにそのような実験条件における安定性特性をモデル化した。結果は、Hモード位相における閉じ込めと、開始時のエッジにおける電子温度、ブートストラップ電流密度、および局所磁気シアの値との間に相関関係が存在することを確認するものである。このような相関関係は、これらの領域が時間的に自己維持されることを促進し得る。