Recent EDGE2D-EIRENE simulations of JET plasmas showed a significant difference between radial electric field (Er) profiles across the separatrix in two divertor configurations, with the outer strike point on the horizontal target (HT) and vertical target (VT) (Chankin et al 2016 Nucl. Mater. Energy, doi: 10.1016/j.nme.2016.10.004). Under conditions (input power, plasma density) where the HT plasma went into the H-mode, a large positive Er spike in the near scrape-off layer (SOL) was seen in the code output, leading to a very large E × B shear across the separatrix over a narrow region of a fraction of a cm width. No such Er feature was obtained in the code solution for the VT configuration, where the H-mode power threshold was found to be twice as high as in the HT configuration. It was hypothesised that the large E × B shear across the separatrix in the HT configuration could be responsible for the turbulence suppression leading to an earlier (at lower input power) L–H transition compared to the VT configuration. In the present work these ideas are extended to cover some other experimental observations on the H-mode power threshold variation with parameters which typically are not included in the multi-machine H-mode power threshold scalings, namely: ion mass dependence (isotope H–D–T exchange), dependence on the ion ∇B drift direction, and dependence on the wall material composition (ITER-like wall versus carbon wall in JET). In all these cases EDGE2D-EIRENE modelling shows larger positive Er spikes in the near SOL under conditions where the H-mode power threshold is lower, at least in the HT configuration.
最近のEDGE2D-EIRENEシミュレーションによるJETプラズマの解析では、2つのダイバータ配位、すなわち外側ストライク点が水平ターゲット（HT）上にある場合と垂直ターゲット（VT）上にある場合とで、セパラトリックスを横切る径方向電場（Er）プロファイルに有意な差が示された（Chankin et al 2016 Nucl. Mater. Energy, doi: 10.1016/j.nme.2016.10.004）。HTプラズマがHモードへ遷移する条件下（入力パワー、プラズマ密度）では、コード出力においてスクレイプオフ層（SOL）近傍に大きな正のErスパイクが見られ、その結果、セパラトリックスを横切る幅わずか数分の1cmの狭い領域で非常に大きなE×Bシアが生じた。VT配位のコード解ではこのようなEr特徴は得られず、Hモードパワー閾値はHT配位の2倍であることが見出された。HT配位におけるセパラトリックスを横切る大きなE×Bシアが乱流抑制の原因となり、VT配位と比較してより低い入力パワーでの早期のL–H遷移をもたらすという仮説が立てられた。本研究では、これらの考えを、多機種Hモードパワー閾値スケーリングに通常含まれないパラメータに対するHモードパワー閾値の変化に関する他の実験的観測に拡張する。すなわち、イオン質量依存性（水素–重水素–トリチウム交換）、イオン∇Bドリフト方向への依存性、および壁材料組成への依存性（ITER類似壁とJETにおける炭素壁）である。これらすべてのケースにおいて、EDGE2D-EIRENEモデリングは、少なくともHT配位では、Hモードパワー閾値が低い条件下でより大きな正のErスパイクを示す。