Integrated core-SOL modelling of JET baseline plasmas in D/D–T/T: impact of ELMs and isotopic composition on tungsten sputtering
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Abstract The JET DTE2 experimental campaign revealed an isotopic dependence in the baseline scenario, where the target stationary conditions achieved in deuterium plasmas could not be maintained in tritium and deuterium–tritium mixtures. This loss of stationarity was associated with a gradual increase in plasma density, reduced ELM activity, and rising core radiation. This work investigates whether isotope-dependent tungsten sputtering contributes to the loss of stationarity observed in JET DTE2 baseline plasmas. The analysis focuses on the tungsten sputtering source and on tungsten transport during inter- and intra-ELM phases, as a function of the isotopic species of the main plasma. The study is carried out using the integrated core-edge-SOL framework COCONUT/JINTRAC, which was used to evolve the plasma self-consistently across the entire domain. The simulations show a clear isotopic dependence of the tungsten sputtering source, which increases with the mass of the main plasma ion and reaches the highest levels in tritium plasmas. Despite the enhanced tungsten source, most of the sputtered tungsten remains confined to the SOL, and no substantial net increase of the tungsten content is observed in the plasma core over the ELM time window. Pedestal conditions affect tungsten transport across the separatrix and the transient tungsten response during the ELM cycle. The results also indicate that ELM dynamics, in particular the ELM frequency, can modify the transient tungsten content in the core. Overall, the simulations suggest that isotope composition and ELM activity affect the tungsten sputtering source and its short-time redistribution, but that ELM-induced sputtering alone does not explain the loss of stationarity observed experimentally.
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Le contrôle bibliographique ouvert
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- Titre Crossref
- Integrated core-SOL modelling of JET baseline plasmas in D/D–T/T: impact of ELMs and isotopic composition on tungsten sputtering
- Date Crossref
- 11/08/2026
- Éditeur
- IOP Publishing
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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National Agency for New Technologies pays non établi dans la noticeOrganisme public
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University of Padua pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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United Kingdom Atomic Energy Authority pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Sapienza University of Rome Department of Astronautical pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Institute of Plasma Physics and Laser Microfusion pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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University of Rome Tor Vergata pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Forschungszentrum Jülich pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Czech Academy of Sciences pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Centre of Plasma Physics - Institute for Plasma Research pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Laboratoire de Physique des Plasmas pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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University of Padova Centro Ricerche Fusione pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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