Positive isotope effects have been found in electron cyclotron resonant heating plasma of the Large Helical Device (LHD). The global energy confinement time (τE) in deuterium (D) plasma is 16% better than in hydrogen (H) plasma for the same line-averaged density and absorption power. The power balance analyses showed a clear reduction in ion energy transport, while electron energy transport does not change dramatically. The global particle confinement time (τp) is degraded in D plasma; τp in D plasma is 20% worse than in H plasma for the same line-averaged density and absorption power. The difference in the density profile was not due to the neutral or impurity sources, but rather was due to the difference in the transport. Ion scale turbulence levels show isotope effects. The core turbulence (ρ = 0.5–0.8) level is higher in D plasma than in H plasma in the low collisionality regime and is lower in D plasma than in H plasma. The density gradient and collisionality play a role in the core turbulence level.
大型ヘリカル装置(LHD)の電子サイクロトロン共鳴加熱プラズマにおいて、同位体効果が見出された。同じ線平均密度と吸収パワーにおいて、重水素(D)プラズマの全球エネルギー閉じ込め時間(τE)は水素(H)プラズマより16%優れている。パワーバランス解析により、イオンエネルギー輸送の明確な低減が示された一方、電子エネルギー輸送は大きな変化を示さなかった。Dプラズマにおける全球粒子閉じ込め時間(τp)は劣化しており、同じ線平均密度と吸収パワーにおいて、DプラズマのτpはHプラズマより20%悪い。密度分布の差異は、中性粒子や不純物の源によるものではなく、輸送の差異によるものであった。イオンスケールの乱流は同位体効果を示す。低衝突度領域において、コア乱流(ρ = 0.5–0.8)レベルはDプラズマの方がHプラズマより高く、またDプラズマの方がHプラズマより低い場合もある。密度勾配と衝突度はコア乱流レベルに影響を及ぼす。