The ADITYA upgrade (ADITYA-U), a medium-sized conventional tokamak facility in India, has been consistently producing experiments findings by using circular and shaped-plasmas. Recognizing the plasma parameters aligning closely with the design parameters of circular limited plasmas, ADITYA-U shifted its focus toward exploring the operational regime for experimentation on saw-tooth and MHD phenomena. Moreover, ADITYA-U has made consistent advancements toward conducting preliminary plasma shaping experiments through the activation of top and bottom divertor coils utilizing hydrogen as well as deuterium fuels. Confinement is improved by a factor of ∼1.5 in plasmas when compared to H2 plasmas of ADITYA-U. Further, ADITYA-U operations emphasize preventing disruptions and runaway electrons (REs) to ensure safe operations for future fusion devices. Significant suppression of REs has been achieved in ADITYA-U with the application of pulsed localized vertical magnetic field (LVF) perturbation, thereby establishing the technique's independence from the tokamak device. The successful RE mitigation requires a critical threshold of LVF pulse magnitude, which is approximately 1% of the toroidal magnetic field, and a minimum duration of ∼5 ms. Apart from this, several novel findings have been achieved in the ADITYA-U experiments, including the modification of sawtooth duration through gas-puff, the emergence of MHD-induced geodesic acoustic mode-like oscillations, the propagation of fast heat pulses induced by MHD activity, the control of RE dynamics through Gas-puffs, the propagation of pinch-driven cold-pulses, the transport and core accumulations of argon impurities, the mass dependency of plasma toroidal rotation and the detection of 'RICE' scaling, as well as the characterization of edge plasma using wall conditioning methods, such as glow discharge cleaning using a combination of Ar-H2 mixture, localized wall cleaning by electron cyclotron resonant plasma, and the development of machine learning-based disruption predictions, will be discussed in this paper.
ADITYAアップグレード(ADITYA-U)は、インドにある中型の従来型トカマク施設であり、円形および成形プラズマを用いて実験的知見を一貫して生み出してきた。プラズマパラメータが円形リミタープラズマの設計パラメータと密接に対応していることを認識し、ADITYA-Uは、鋸歯状振動およびMHD現象の実験のための運転領域の探求に焦点を移した。さらに、ADITYA-Uは、水素および重水素燃料を用いた上下ダイバータコイルの起動による予備的プラズマ成形実験の実施に向けて着実に進展してきた。閉じ込めは、ADITYA-UのH2プラズマと比較して、D2プラズマにおいて約1.5倍改善される。さらに、ADITYA-Uの運転は、将来の核融合装置の安全な運転を確保するために、ディスラプションおよび逃走電子(REs)の防止を重視している。ADITYA-Uでは、パルス状局所垂直磁場(LVF)摂動の印加によりREsの有意な抑制が達成され、これにより本手法のトカマク装置からの独立性が確立された。REの緩和を成功せるには、LVFパルス振幅の臨界閾値(トロイダル磁場の約1%)と、約5ms以上の最小持続時間が必要である。これとは別に、ADITYA-Uの実験では、ガスパフによる鋸歯状振動持続時間の変更、MHD誘起の測地音響モード様振動の出現、MHD活動によって誘起される高速熱パルスの伝播、ガスパフによるREダイナミクスの制御、ピンチ駆動のコールドパルスの伝播、アルゴン不純物の輸送およびコア蓄積、プラズマのトロイダル回転の質量依存性と「RICE」スケーリングの検出、ならびにAr-H2混合ガスを用いたグロー放電洗浄、電子サイクロトロン共鳴プラズマによる局所壁洗浄、機械学習に基づくディスラプション予測の開発などの壁調整手法を用いた周辺プラズマの特性評価を含む、いくつかの新しな知見が達成されており、これらについて本論文で議論する。