Predictive simulations of ITER with the presence of both an edge transport barrier (ETB) and an internal transport barrier (ITB) are carried out using the BALDUR integrated predictive modelling code. In these simulations, the boundary is taken at the top of the pedestal, where the pedestal values are described using theory-based pedestal models. These pedestal temperature models are based on three different pedestal width scalings: magnetic and flow shear stabilization (Δ ∝ ρis2), flow shear stabilization () and normalized poloidal pressure (). The pedestal width scalings are combined with a pedestal pressure gradient scaling based on the ballooning mode limit to predict the pedestal temperature. A version of the semi-empirical Mixed Bohm/gyroBohm (Mixed B/gB) core transport model that includes ITB effects is used to compute the evolution of plasma profiles. In this model, the anomalous transport in the core is stabilized by the influence of Er × B flow shear and magnetic shear, which results in the formation of ITB. The combination of the Mixed B/gB core transport model with ITB effects, together with the pedestal model, is used to simulate the time evolution of plasma current, temperature, and density profiles for ITER standard type I ELMy H-mode discharges. It is found that ITER fusion performance using the BALDUR code with Mixed B/gB transport model without the presence of ITB is quite pessimistic (Fusion Q ∼ 3). The presence of ITB is crucial and can result in a significant improvement, which is needed for achieving a target Fusion Q of 10. The improvement due to the presence of ITB is almost the same for all simulations with those three pedestal temperature models. This is caused by the predicted pedestal temperature from each pedestal temperature model varying just slightly. The presence of ITB has a strong impact on both temperature profiles, especially near the centre of the plasma, but has a small impact on electron, deuterium, tritium and carbon density profiles, except the helium density profile. The formation of ITB does not impact on the pedestal. It is also found that during a sawtooth crash, the temperature profiles drop significantly, but there is a small change in the density profiles. However, the sawtooth oscillation has no impact on the pedestal. When the auxiliary heating power is turned off, it is found that significant fusion power is sustained.
エッジ輸送障壁(ETB)と内部輸送障壁(ITB)の両方が存在するITERの予測シミュレーションを、BALDUR統合予測コードを用いて実施した。これらのシミュレーションでは、境界をペデスタル頂部に設定し、ペデスタル値は理論ベースのペデスタルモデルを用いて記述した。これらのペデスタル温度モデルは、3つの異なるペデスタル幅スケーリング則に基づいている:磁気および流れの安定化(Δ ∝ ρis2)、流れの安定化()、および規格化圧力()である。ペデスタル幅スケーリング則を、バルーニングモード限界に基づくペデスタル圧力勾配スケーリング則と組み合わせて、ペデスタル温度を予測した。ITB効果を含む半経験的Mixed Bohm/gyroBohm(Mixed B/gB)コア輸送モデルのバージョンを用いて、プラズマ分布の時間発展を計算した。このモデルでは、コア内の異常輸送はEr × B流れのシアと磁気シアの影響によって抑制され、その結果ITBが形成される。Mixed B/gBコア輸送モデルとITB効果をペデスタルモデルと組み合わせて、ITER標準タイプI ELMy Hモード放電におけるプラズマ電流、温度、密度分布の時間発展をシミュレーションした。BALDURコードをMixed B/gB輸送モデルで用い、ITBが存在しない場合のITER核融合性能はかなり悲観的(核融合利得Q ∼ 3)であることが判明した。ITBの存在は決定的に重要であり、目標とする核融合利得Q = 10を達成するために必要な大幅な性能向上をもたらす可能性がある。ITBの存在による性能向上は、3つのペデスタル温度モデルのすべてにおいてほぼ同程度であった。これは、各ペデスタル温度モデルから予測されるペデスタル温度がわずかにしか異ならないためである。ITBの存在は、特にプラズマ中心部付近での温度分布に強い影響を与えるが、電子、重水素、トリチウム、炭素の密度分布には小さな影響しか与えず、ヘリウム密度分布には影響を与えない。ITBの形成はペデスタルには影響を及ぼさない。また、サソリ(sawtooth)クラッシュ中には温度分布が大幅に低下するが、密度分布の変化は小さいことも判明した。しかしながら、サソリ振動はペデスタルには影響を及ぼさない。追加加熱を停止した場合でも、かなりの核融合出力が維持されることが見出された。