The mitigation of target heat load in future steady state fusion devices will require dissipation of a significant amount of power through radiation. Plasma operations relying on ELMy H-modes could be problematic since ELMs may transport substantial amounts of power to the target without significant dissipation. Therefore, estimation of the average ELM power exhaust from the plasma core is crucial to evaluate the potential limitation on the power dissipation in ELMy H-mode regime. A series of more than 50 Type-I ELMy H-mode discharges in JET with ITER-Like Wall (JET-ILW) with a wide range of conditions has been used here to compare the average ELM power to the average input power. The effect of input power, ELM frequency, plasma current, confinement and radiation on ELM power exhaust has been studied and reported in this paper. Good agreement has been found here with previous studies made in carbon machines. This work suggests that it should not be possible to dissipate more than 70%–80% of the input power in Type-I ELMy H-modes in JET-ILW which is consistent with the maximum radiative fraction found experimentally.
将来の定常状態核融合装置におけるターゲット熱負荷の緩和には、放射によるかなりの量の電力散逸が必要となる。ELMy Hモードに依存するプラズマ運転は、ELMがターゲットへ有意な電力を輸送し、十分な散逸が行われない可能性があるため、問題となり得る。したがって、ELMy Hモードにおける電力散逸の潜在的制約を評価するためには、プラズマコアからの平均ELM電力排気の推定が極めて重要である。ITERライク壁を備えたJET（JET-ILW）における、広範囲の条件下での50回を超えるType-I ELMy Hモード放電を用いて、平均ELM電力排気と平均入力電力の比較を行った。入力電力、ELM周波数、プラズマ電流、閉じ込め、および放射がELM電力排気に及ぼす影響を調査し、本論文で報告する。得られた結果は、炭素壁を用いた先行研究と良好な一致を示した。本研究成果は、JET-ILWのType-I ELMy Hモードにおいて、入力電力の70%～80%を超える放射割合を達成することは困難であることを示唆しており、これは実験で観測された最大放射割合と整合する。