The deuterium (D) operation was initiated in the LHD in 2017. In the first campaign of the D experiments, we successfully extended the high temperature regime in the LHD. The new record of the ion temperature (Ti) of 10 keV associated with the ion internal transport barrier (ITB) was achieved due to several operational optimization. The thermal confinement characteristics of ITB plasmas were compared between hydrogen and D discharges. The effective ion thermal diffusivity of the ion-ITB plasmas was found to be smaller in the D discharges than that in the H discharges. The profiles of the Ti, the electron density, and the impurity of the high Ti plasmas strongly depended on the magnetic configuration and these profiles tended to peaked in the inward-shifted configuration. It was also found that the electron thermal confinement of the electron-ITB plasmas was clearly improved in the deuterium case. The GKV simulation showed the linear growth rate of TEM/ITG reduced in the plasmas with D both for the ion ITB and the electron ITB plasmas and qualitatively agreed with the tendency of the change in the thermal diffusivity obtained from the power balance analysis.
重水素(D)実験は2017年にLHDで開始された。D実験の最初のキャンペーンにおいて、我々はLHDの高温領域を拡大することに成功した。イオン内部輸送障壁(ITB)を伴うイオン温度(Ti)10 keVの新記録は、いくつかの運転最適化により達成された。ITBプラズマの熱閉じ込め特性を水素およびD放電間で比較した。イオンITBプラズマの実効イオン熱拡散係数は、H放電よりもD放電において小さいことが見いだされた。高TiプラズマのTi、電子密度、および不純物の分布は磁気配位に強く依存し、これらの分布は内側シフト配位においてピーク化する傾向があった。また、電子ITBプラズマの電子熱閉じ込めが重水素の場合に明確に改善されることも見いだされた。GKVシミュレーションは、イオンITBおよび電子ITBプラズマの両方において、Dを含むプラズマでTEM/ITGの線形成長率が低減することを示し、パワーバランス解析から得られた熱拡散係数の変化の傾向と定性的に一致した。