In the recent JET experimental campaigns with the new ITER-like wall (JET-ILW), major progress has been achieved in the characterization and operation of the H-mode regime in metallic environments: (i) plasma breakdown has been achieved at the first attempt and X-point L-mode operation recovered in a few days of operation; (ii) stationary and stable type-I ELMy H-modes with βN ∼ 1.4 have been achieved in low and high triangularity ITER-like shape plasmas and are showing that their operational domain at H = 1 is significantly reduced with the JET-ILW mainly because of the need to inject a large amount of gas (above 1022 D s−1) to control core radiation; (iii) in contrast, the hybrid H-mode scenario has reached an H factor of 1.2–1.3 at βN of 3 for 2–3 s; and, (iv) in comparison to carbon equivalent discharges, total radiation is similar but the edge radiation is lower and Zeff of the order of 1.3–1.4. Strong core radiation peaking is observed in H-mode discharges at a low gas fuelling rate (i.e. below 0.5 × 1022 D s−1) and low ELM frequency (typically less than 10 Hz), even when the tungsten influx from the diverter is constant. High-Z impurity transport from the plasma edge to the core appears to be the dominant factor to explain these observations. This paper reviews the major physics and operational achievements and challenges that an ITER-like wall configuration has to face to produce stable plasma scenarios with maximized performance.
最近のITER類似壁を備えたJET実験キャンペーン（JET-ILW）において、金属環境下でのHモード領域の特性評価と運転に関して大きな進展が達成された：（i）プラズマ立ち上げは初回試行で達成され、X点Lモード運転は数日の運転で回復した；（ii）低・高三角形度のITER類似形状プラズマにおいて、βN ∼ 1.4を有する定常かつ安定なタイプI ELMy Hモードが達成され、H = 1における運転領域はJET-ILWでは大幅に縮小することが示された。これは主に、コア放射を制御するために大量のガス注入（1022 D s−1以上）が必要となるためである；（iii）対照的に、ハイブリッドHモードシナリオでは、βN = 3においてH因子1.2–1.3が2–3秒間達成された；（iv）炭素壁相当の放電と比較して、全放射は同程度であるが、エッジ放射は低く、Zeffは1.3–1.4程度である。低ガス供給率（すなわち0.5 × 1022 D s−1以下）かつ低ELM周波数（典型的には10 Hz未満）のHモード放電では、ダイバータからのタングステン流入が一定であっても、強いコア放射のピーキングが観測される。プラズマエッジからコアへの高Z不純物輸送が、これらの観測結果を説明する支配的要因であると考えられる。本論文は、ITER類似壁構成が最大性能の安定プラズマシナリオを実現するために直面する主要な物理的・運転上の課題と成果を概説するものである。