A series of experiments, examining the confinement properties of ion cyclotron range of frequencies (ICRF) heated H mode plasmas, has been carried out on the Alcator C-Mod tokamak. Alcator C-Mod is a compact tokamak that operates at high particle, power and current densities at toroidal fields up to 8 T. Under these conditions the plasma is essentially thermal with very little contribution to the stored energy from energetic ions (typically no more than 5%) and with Ti~Te. Most of the data were taken with the machine in a single null `closed' divertor configuration with the plasma facing components clad in molybdenum tiles. The data include those taken both before and after the first wall surfaces were coated with boron, with emphasis on the latter. H modes obtained from plasmas run on boronized walls typically had a lower impurity content and radiated power and attained a higher stored energy than those run on bare molybdenum. Confinement enhancement, the energy confinement time normalized to L mode scaling, for discharges with boronized walls, ranged from 1.6 to 2.4. The unique operating regime of the Alcator C-Mod device provided a means for extending the tests of global scaling laws to parameter ranges not previously accessible. For example, the Alcator C-Mod edge localized mode (ELM)-free data were found to be 1.1 to 1.6 times the ITERH93 scaling and the ELMy data almost 2.0 to 2.8 times the ITERH92 ELMy scaling law, suggesting that the size scaling in both scalings may be too strong. While both ELM-free and ELMy discharges were produced, the ELM characteristics were not easily compared with observations on other devices. No large, low frequency ELMs were seen despite the very high edge pressure and temperature gradients that were attained. For all of our H mode discharges, a clear linear relationship between the edge temperature pedestal and the temperature gradient in the core plasma was observed; the discharges with the `best' transport barriers also showing the greatest improvement in core c
アルカターC-Modトカマクにおいて、イオンサイクロトロン周波数帯(ICRF)加熱Hモードプラズマの閉じ込め特性を調べる一連の実験が実施された。アルカターC-Modは、最大8Tのトロイダル磁場において高粒子密度、高パワー密度、高電流密度で動作するコンパクトなトカマクである。これらの条件下では、プラズマは本質的に熱的であり、高エネルギーイオンによる蓄積エネルギーへの寄与は極めて小さく(典型的には5%以下)、Ti≒Teである。データの大部分は、モリブデンタイルで覆われたプラズマ対向部品を備えた単一ヌル「閉じ込め」ダイバータ配位で取得された。データには、第一壁表面のボロン化処理前後の両方で取得されたものが含まれており、特にボロン化後のデータに重点が置かれている。ボロン化処理された壁で得られたHモードは、未処理のモリブデン壁で得られたものと比較して、典型的に不純物含有量と放射パワーが低く、より高い蓄積エネルギーを達成した。ボロン化壁での放電における閉じ込め改善度(Lモード規格化エネルギー閉じ込め時間)は1.6から2.4の範囲であった。アルカターC-Modの独自の運転領域は、グローバルスケーリング則の検証をこれまで到達不可能であったパラメータ範囲に拡張する手段を提供した。例えば、アルカターC-ModのELMフリー(エッジ局在モードなし)データはITERH93スケーリング則の1.1から1.6倍であることが見出され、ELMyデータはITERH92 ELMyスケーリング則のほぼ2.0から2.8倍であり、両スケーリング則におけるサイズ依存性が強すぎる可能性が示唆された。ELMフリーとELMyの両方の放電が生成されたが、ELM特性は他の装置での観測結果と単純に比較することは困難であった。非常に高いエッジ圧力と温度勾配が達成されたにもかかわらず、大振幅で低周波数のELMは観測されなかった。全てのHモード放電において、エッジ温度ペデスタルとコアプラズマの温度勾配の間に明確な線形関係が観測された。「最良の」輸送障壁を示す放電は、コア閉じ込めの最大の改善も同時に示した。