A power step-down approach leads to extended, high performance operation of deuterium plasmas in the hot ion edge localized mode (ELM)-free H mode of the JET tokamak. ELM-free discharges in JET, when heated steadily at the maximum power available, are usually transient and terminate with a variety of MHD phenomena. With power stepdown, instabilities are delayed or avoided, and nearly constant plasma conditions at up to 10 MJ of stored energy are maintained by 10 MW of heating power for up to 1 s, about an energy confinement time, at 3.5 MA and 3.4 T. No large transient corrections are required for confinement calculations in this hot ion regime, and the energy confinement time scaling is found to be similar to global ELM-free H mode confinement scaling. The confinement times can increase after the transition to quasi-steady conditions, to some 10-25% above the scaling law predictions. Code simulations of the experimentally observed neutron rate and the lack of a major discontinuity in this rate before and after beam power stepdown confirm that neutron production is predominantly (>60%) from thermal fusion. The scaling of fusion rates from deuterium plasmas to deuterium-tritium (DT) mixtures yields a fusion Q approaching 1. After power stepdown, the edge pressure gradient stops increasing and helps delay the onset of instabilities. Giant ELMs still occur, associated with "outer mode" activity and continuously rising plasma density. The plasma remains in an ELM-free H mode even when the heating power after power stepdown is lower than the L-H transition power. Extended operation optimization experiments indicate that stored energy and neutron production are maximized and the density rise minimized by preferentially injecting high energy 140 keV beams after power stepdown
パワー段階的低下アプローチは、JETトカマクの高温イオンエッジ局在モード（ELM）フリーHモードにおける重水素プラズマの長時間・高性能運転を可能にする。ELMフリー放電において、最大加熱出力で定常加熱を行うと、通常は過渡的であり、様々なMHD現象によって終了する。パワー段階的低下により、不安定性は遅延または回避され、蓄積エネルギー最大10 MJ、加熱出力10 MW、持続時間約1秒（エネルギー閉じ込め時間の約1倍）のほぼ一定のプラズマ状態が、3.5 MAおよび3.4 Tで維持される。この高温イオン領域では、閉じ込め計算に大きな過渡補正は不要であり、エネルギー閉じ込め時間のスケーリングは、グローバルなELMフリーHモード閉じ込めスケーリングと類似していることが見出される。閉じ込め時間は、準定常状態への遷移後、スケーリング則予測より約10〜25%増加し得る。実験的に観測された中性子生成率と、ビームパワー段階的低下前後におけるこの率の大きな不連続性の欠如に関するコードシミュレーションは、中性子生成が主に（>60%）熱核融合によることを確認する。重水素プラズマから重水素-トリチウム（DT）混合への融合率のスケーリングは、融合利得Qが1に近づくことを示す。パワー段階的低下後、エッジ圧力勾配は増加を停止し、不安定性の発生を遅延させるのに寄与する。巨大ELMは依然として発生し、「外側モード」活動と連続的なプラズマ密度上昇を伴う。パワー段階的低下後の加熱出力がL-H遷移出力よりも低い場合でも、プラズマはELMフリーHモードを維持する。拡張運転最適化実験は、パワー段階的低下後に高エネルギー140 keVビームを優先的に注入することで、蓄積エネルギーと中性子生成率が最大化され、密度上昇が最小化されることを示す。