Dependence of heat transport and confinement on isotopic composition in conventional H-mode plasmas in JT-60U

JT-60Uにおける標準的Hモードプラズマの熱輸送及びエネルギー閉じ込め特性に対する水素同位体依存性

浦野 創; 滝塚 知典*; 菊池 満; 仲野 友英; 藤田 隆明; 大山 直幸; 鎌田 裕; 林 伸彦; JT-60チーム

Urano, Hajime; Takizuka, Tomonori*; Kikuchi, Mitsuru; Nakano, Tomohide; Fujita, Takaaki; Oyama, Naoyuki; Kamada, Yutaka; Hayashi, Nobuhiko; JT-60 Team

JT-60Uにおいて軽水素・重水素Hモードプラズマのエネルギー閉じ込め特性を調べた。重水素のエネルギー閉じ込め時間は軽水素のそれより約1.2-1.3倍長いことがわかった。プラズマ熱エネルギーを一定にした比較を行った場合、密度・温度分布が両者で一致したが、一方で軽水素時には高パワー入力を要した。そのときの軽水素のイオンの熱伝導流束は重水素時の約2倍であった。したがって、軽水素のイオン熱拡散係数も同様に約2倍に増加した。重水素のイオン温度勾配特性長は軽水素時と比較して約1.2倍程度短くなることを示した。

Dependence of heat transport on isotopic composition is investigated in conventional H-mode plasmas for the application to ITER. The identical profiles of , and are obtained for hydrogen and deuterium plasmas while the required power becomes clearly larger for hydrogen, resulting in the reduction of the heat diffusivity for deuterium. The result of the identical temperature profiles in spite of different heating power suggests that the characteristics of heat conduction differs essentially between hydrogen and deuterium even at the same scale length of temperature gradient. On the other hand, the edge stability is improved by increased total regardless of the difference of the isotropic composition.