As part the DTE2 campaign in the JET tokamak, we conducted a parameter scan in T and D-T complementing existing pulses in H and D. For the different main ion masses, type-I ELMy H-modes at fixed plasma current and magnetic field can have the pedestal pressure varying by a factor of 4 and the total pressure changing from to 3.0. We investigated the pedestal and core isotope mass dependencies using this extensive data set. The pedestal shows a strong mass dependence on the density, which influences the core due to the strong coupling between both plasma regions. To better understand the causes for the observed isotope mass dependence in the pedestal, we analysed the interplay between heat and particle transport and the edge localised mode (ELM) stability. For this purpose, we developed a dynamic ELM cycle model with basic transport assumptions and a realistic neutral penetration. The temporal evolution and resulting ELM frequency introduce an additional experimental constraint that conventional quasi-stationary transport analysis cannot provide. Our model shows that a mass dependence in the ELM stability or in the transport alone cannot explain the observations. One requires a mass dependence in the ELM stability as well as one in the particle sources. The core confinement time increases with pedestal pressure for all isotope masses due to profile stiffness and electromagnetic turbulence stabilisation. Interestingly, T and D-T plasmas show an improved core confinement time compared to H and D plasmas even for matched pedestal pressures. For T, this improvement is largely due to the unique pedestal composition of higher densities and lower temperatures than H and D. With a reduced gyroBohm factor at lower temperatures, more turbulent drive in the form of steeper gradients is required to transport the same amount of heat. This picture is supported by quasilinear flux-driven modelling using TGLF-SAT2 within Astra. With the experimental boundary condition TGLF-SAT2 predicts the core profiles well for gyroBohm heat fluxes , however, overestimates the heat and particle transport closer to the turbulent threshold.
JETトカマクにおけるDTE2キャンペーンの一環として、我々はHおよびDの既存パルスを補完するTおよびD-Tでのパラメータスキャンを実施した。異なる主イオン質量について、固定されたプラズマ電流および磁場でのtype-I ELMy Hモードは、ペデスタル圧力が4倍変動し、全圧が から3.0まで変化し得る。我々はこの広範なデータセットを用いて、ペデスタルおよびコアの同位体質量依存性を調査した。ペデスタルは密度に対して強い質量依存性を示し、これは両プラズマ領域間の強い結合のためにコアに影響を与える。ペデスタルで観測された同位体質量依存性の原因をよりよく理解するため、熱および粒子輸送と周辺局在モード（ELM）安定性の間の相互作用を解析した。この目的のために、基本輸送仮定と現実的な中性粒子侵入を備えた動的ELMサイクルモデルを開発した。時間発展と結果として生じるELM周波数は、従来の準定常輸送解析では提供できない追加の実験的制約をもたらす。我々のモデルは、ELM安定性または輸送のみにおける質量依存性では観測を説明できないことを示している。必要とされるのは、ELM安定性における質量依存性と、粒子源における質量依存性の両方である。コア閉じ込め時間は、プロファイル剛性と電磁乱流安定化により、すべての同位体質量についてペデスタル圧力とともに増加する。興味深いことに、TおよびD-Tプラズマは、ペデスタル圧力が一致している場合でも、HおよびDプラズマと比較して改善されたコア閉じ込め時間を示す。Tの場合、この改善は主に、HおよびDよりも高い密度と低い温度という独特のペデスタル組成によるものである。低温ではジャイロボーム因子が低下するため、同じ量の熱を輸送するには、より急峻な勾配という形でのより大きな乱流駆動が必要となる。この構図は、Astra内のTGLF-SAT2を用いた準線形フラックス駆動モデリングによって支持される。実験的境界条件を用いると、TGLF-SAT2はジャイロボーム熱流束に対してコアプロファイルをよく予測するが、乱流閾値に近いところでは熱および粒子輸送を過大評価する。