We present the JETTO-QuaLiKiz-SANCO fully predictive modelling of two JET-ILW high-performance baseline plasmas, a Ne seeded shot and an equivalent unseeded one. The motivation of the work lies in the experimental observation of a slightly higher confinement and performance of the Ne seeded shot with respect to the unseeded one, despite sharing the same main plasma parameters and heating powers. Moreover, the neon seeded shot shows a lower pedestal electron density and a higher core ion temperature with respect to the unseeded one. Integrated modelling is performed in order to understand if the cause of the improved confinement has to be ascribed to the improved pedestal parameters with neon seeding or if an impurity-induced turbulence stabilization is at play. The QuaLiKiz transport model is used for predicting the electron density, electron and ion temperatures and rotation in the core up to the pedestal top, while the pedestal is empirically modelled to reproduce the experimental kinetic profiles. The thermal diffusivities of the two shots, computed by QuaLiKiz, are compared, as well as the turbulence spectra, suggesting that the reduced transport found in the neon seeded shot is due in part to the stabilization of ion temperature gradient and electron temperature gradient modes. Further modelling is performed in order to disentangle the neon seeding effects, which are a direct effect on the turbulence stabilization and an indirect effect on the pedestal parameters. The results suggest that the improved performance with neon is due to a combination of turbulence stabilization and improved pedestal parameters.
我々は、JET-ILWの高性能ベースラインプラズマの2つ、すなわちNeシード付きショットと対応するシードなしショットのJETTO-QuaLiKiz-SANCO完全予測モデリングを提示する。この研究の動機は、主プラズマパラメータと加熱パワーが同じであるにもかかわらず、Neシード付きショットがシードなしショットよりもわずかに高い閉じ込めと性能を示すという実験的観測にある。さらに、Neシード付きショットは、シードなしショットと比較して、より低いペデスタル電子密度とより高いコアイオン温度を示す。閉じ込め改善の原因が、ネオンシーディングによるペデスタルパラメータの改善に帰すべきか、それとも不純物誘起乱流安定化が作用しているのかを理解するために、統合モデリングを実施する。QuaLiKiz輸送モデルは、ペデスタルトップまでのコアにおける電子密度、電子温度およびイオン温度、回転を予測するために使用され、一方、ペデスタルは実験の運動論的プロファイルを再現するように経験的にモデル化される。QuaLiKizによって計算された2つのショットの熱拡散率が比較され、乱流スペクトルも比較され、Neシード付きショットで見られる低減された輸送は、イオン温度勾配モードおよび電子温度勾配モードの安定化に部分的に起因することが示唆される。ネオンシーディングの効果を切り分けるためにさらなるモデリングが実施される。その効果は、乱流安定化への直接効果と、ペデスタルパラメータへの間接効果である。結果は、ネオンによる性能改善が、乱流安定化と改善されたペデスタルパラメータの組み合わせによるものであることを示唆している。