The experimental and theoretical analysis were focused on experiments conducted to assess the effect of plasma isotopes, protium (H), deuterium (D), and tritium (T) on ion cyclotron resonance heating (ICRH) related plasma wall interactions. Comparison of L-mode discharges with N = 1 3He and N = 1 H minority ICRH heating scenarios were done for different isotopes. For the selected pulses, the behaviour of high-Z, mid-Z and low-Z intrinsic impurity and radiated power behaviour was investigated based on data from VUV, visible spectroscopy, and bolometry diagnostic at Joint European Torus. It was found that for N = 1 3He scenario during radiofrequency antennas operation, core W, Ni content, Be source and the radiated power are higher for π/2 in comparison to dipole antenna phasing. Lowest core Ni, W content and radiated power is clearly observed for H plasmas in comparison to D and T, where for this ICRH scenario behaviour was similar. However, lower Be photon flux is observed for T in comparison to D plasmas. Be sputtering by He particles is responsible for such an effect. Additionally, several computer simulations were conducted using the COREDIV code. The difference in the electron temperature was due to the difference in the isotope masses. Increased temperature in the central plasma in the case of T plasmas leads to higher radiation in the central plasma in comparison to H plasmas. As a result, the power across separatrix is lower and the temperature on the divertor plate decreases with the increase of the isotope mass. At these temperatures on the divertor plate, W is not sputtered by the main plasma ions H, D and T and by He. For the N = 1 H ICRH scenario clear difference between D and T plasma was observed with higher metallic impurity content for T plasma in comparison to D. Impurity content in the plasmas is found to be sensitive to the power balance between the antenna straps. Its minimum is observed for the maximum of Pcen/Ptot.
実験的および理論的解析は、プラズマ同位体であるプロチウム（H）、デュウテリウム（D）、トリチウム（T）が、イオンサイクロトロン共鳴加熱（ICRH）に関連するプラズマ壁相互作用に及ぼす影響を評価するために実施された実験に焦点を当てた。異なる同位体について、N = 1 3He および N = 1 H マイノリティ ICRH 加熱シナリオを用いた L モード放電の比較を行った。選択されたパルスについて、高Z、中Z、低Zの固有不純物と放射パワーの挙動を、Joint European Torus における VUV、可視分光法、ボロメトリ診断からのデータに基づいて調査した。N = 1 3He シナリオでは、高周波アンテナ動作中、コア部の W、Ni 含有量、Be ソース、および放射パワーは、ダイポールアンテナ位相と比較して π/2 の場合に高いことが見いだされた。コア部の Ni、W 含有量および放射パワーが最も低いのは、D および T と比較して H プラズマで明確に観察され、D および T ではこの ICRH シナリオでの挙動は類似していた。しかしながら、D プラズマと比較して T ではより低い Be 光子フラックスが観察される。He 粒子による Be スパッタリングがこのような効果の原因である。さらに、COREDIV コードを用いたいくつかのコンピュータシミュレーションが実施された。電子温度の差は、同位体質量の差に起因するものであった。T プラズマの場合の中心プラズマにおける温度上昇は、H プラズマと比較して中心プラズマにおけるより高い放射をもたらす。その結果、セパラトリックスを横切るパワーは低くなり、ダイバータ板の温度は同位体質量の増加とともに低下する。ダイバータ板のこれらの温度では、W は主プラズマイオン H、D、T および He によってスパッタリングされない。N = 1 H ICRH シナリオでは、D と比較して T プラズマの方が金属不純物含有量が高く、D プラズマと T プラズマの間に明確な差が観察された。プラズマ中の不純物含有量は、アンテナストラップ間のパワーバランスに敏感であることが見いだされた。その最小値は、Pcen/Ptot の最大値で観察される。