A significant change in the background ELM behavior prior to neon (Ne) seeding has been observed in a series of repetitive radiative divertor experiments in EAST. With similar operational parameters, the ELM behavior before Ne seeding changes from large to mixed ELMs, and finally evolves to pure small ELMs. Meanwhile, a significant increase in both Ne and high-Z impurity (W and Mo) emissions has been observed in the bulk plasma, suggesting the retention and recycling of Ne impurity from the wall surface. Experimental results show that the variation in background ELM behavior is highly correlated with the occurrence of high-Z impurity accumulation. The increased accumulation of high-Z impurities leads to a lower electron temperature both in the plasma core and edge, accompanied by a higher and more peaked electron density in the plasma core. Pedestal linear stability analysis reveals that the decreased pedestal electron temperature and thus the lower pressure gradient and lower edge current density are the primary reason for the change of background ELM behavior. The concentration of recycling Ne in the bulk plasma is estimated to be ∼1% in the discharges with pure small ELMs.
EASTにおける一連の反復的放射ダイバータ実験において、ネオン(Ne)シーディング前の背景ELM挙動の有意な変化が観察された。同様の運転パラメータの下で、Neシーディング前のELM挙動は大きなELMから混合ELMへと変化し、最終的に純粋な小さなELMへと発展する。一方、バルクプラズマ中でNeおよび高Z不純物(WおよびMo)の発光の有意な増加が観察され、壁表面からのNe不純物の保持とリサイクリングを示唆している。実験結果は、背景ELM挙動の変化が高Z不純物の蓄積の発生と強く相関していることを示している。高Z不純物の蓄積の増加は、プラズマ中心部と周辺部の両方において電子温度を低下させ、それに伴ってプラズマ中心部の電子密度はより高く、よりピーク化する。ペデスタル線形安定性解析により、ペデスタル電子温度の低下、それによる圧力勾配の低下と周辺電流密度の低下が、背景ELM挙動の変化の主な理由であることが明らかになった。純粋な小さなELMを伴う放電において、バルクプラズマ中のリサイクリングNeの濃度は∼1%と推定される。