Detailed experimental studies of ion heat transport are carried out in JET to explore the Te/Ti dependence of ion heat transport in ITER relevant range of parameters (Te/Ti ⩾ 1) using low rotation plasmas with dominant ion cyclotron resonance heating to avoid the coupling of the effects of Te/Ti and rotation which affected previous experiments. This experimental setup has led to an accurate determination of the ion temperature gradient (ITG) threshold at varying Te/Ti, offering unique opportunities for validation of the well-established theory of ITG driven modes. A rather mild decrease in threshold with increasing Te/Ti in the interval of ITER interest was found. The new experimental result has found good agreement with theoretical predictions based on quasi-linear fluid and linear gyrokinetic models.
JETにおいてイオン熱輸送の詳細な実験研究を実施し、ITERに関連するパラメータ範囲(Te/Ti ≥ 1)におけるイオン熱輸送のTe/Ti依存性を調べた。従来の実験ではTe/Tiと回転の効果が結合していたため、これを回避するために、イオンサイクロトロン共鳴加熱を主体とする低回転プラズマを用いた。この実験設定により、様々なTe/Tiにおけるイオン温度勾配(ITG)閾値を正確に決定することが可能となり、ITG駆動モードの確立された理論を検証する独自の機会が得られた。ITERに関心のある範囲において、Te/Tiの増加に伴う閾値の緩やかな低下が観測された。この新たな実験結果は、準線形流体モデルおよび線形ジャイロ運動論モデルに基づく理論予測と良好な一致を示した。