The pedestal structure, edge transport and linear MHD stability have been analyzed in a series of JET with the ITER-like wall hydrogen (H) and deuterium (D) type I ELMy H-mode plasmas. The pedestal pressure is typically higher in D than in H at the same input power and gas rate, with the difference mainly due to lower density in H than in D (Maggi et al (JET Contributors) 2018 Plasma Phys. Control. Fusion60 014045). A power balance analysis of the pedestal has shown that higher inter-ELM separatrix loss power is required in H than in D to maintain a similar pedestal top pressure. This is qualitatively consistent with a set of interpretative EDGE2D-EIRENE simulations for H and D plasmas, showing that higher edge particle and heat transport coefficients are needed in H than in D to match the experimental profiles. It has also been concluded that the difference in neutral penetration between H and D leads only to minor changes in the upstream density profiles and with trends opposite to experimental observations. This implies that neutral penetration has a minor role in setting the difference between H and D pedestals, but higher ELM and/or inter-ELM transport are likely to be the main players. The interpretative EDGE2D-EIRENE simulations, with simultaneous upstream and outer divertor target profile constraints, have indicated higher separatrix electron temperature in H than in D for a pair of discharges at low fueling gas rate and similar stored energy (which required higher input power in H than in D at the same gas rate). The isotope dependence of linear MHD pedestal stability has been found to be small, but if a higher separatrix temperature is considered in H than in D, this could lead to destabilization of peeling-ballooning modes and shrinking of the stability boundary, qualitatively consistent with the reduced pedestal confinement in H.
ペデスタル構造、周辺輸送、および線形MHD安定性は、ITERライク壁を有するJETにおける水素(H)および重水素(D)のタイプI ELMy Hモードプラズマの一連の実験で解析された。ペデスタル圧力は、同じ投入パワーとガス供給率において、典型的にDよりもHで低く、その差は主にHの密度がDよりも低いことに起因する(Maggi et al (JET Contributors) 2018 Plasma Phys. Control. Fusion60 014045)。ペデスタルのパワーバランス解析により、同様のペデスタル頂部圧力を維持するためには、DよりもHにおいてより高いELM間セパラトリックス損失パワーが必要であることが示された。これは、HおよびDプラズマに対する一連の解釈的EDGE2D-EIRENEシミュレーションと定性的に一致しており、実験プロファイルを再現するためにはDよりもHにおいてより高い周辺粒子および熱輸送係数が必要であることが示されている。また、HとDの間の中性粒子侵入の差は、上流密度プロファイルのわずかな変化のみをもたらし、その傾向は実験観測とは逆であることも結論付けられた。これは、中性粒子侵入がHとDのペデスタルの差を生じさせる上で副次的な役割しか持たず、より高いELMおよび/またはELM間輸送が主要な要因である可能性が高いことを示唆する。上流および外側ダイバータターゲットプロファイルの同時制約を伴う解釈的EDGE2D-EIRENEシミュレーションは、低ガス供給率で蓄積エネルギーが類似した一対の放電(同じガス供給率でHにおいてDよりも高い投入パワーが必要であった)において、DよりもHの方がセパラトリックス電子温度が高いことを示した。線形MHDペデスタル安定性の同位体依存性は小さいことが見出されたが、DよりもHにおいてより高いセパラトリックス温度が考慮される場合、これはピーリング-バルーニングモードの不安定化と安定性境界の縮小につながる可能性があり、Hにおけるペデスタル閉じ込めの低下と定性的に一致する。