We report the first successful use of lithium (Li) to eliminate edge-localized modes (ELMs) with tungsten divertor plasma-facing components in the EAST device. Li powder injected into the scrape-off layer of the tungsten upper divertor successfully eliminated ELMs for 3–5 s in EAST. The ELM elimination became progressively more effective in consecutive discharges at constant lithium delivery rates, and the divertor Dα baseline emission was reduced, both signatures of improved wall conditioning. A modest decrease in stored energy and normalized energy confinement was also observed, but the confinement relative to H98 remained well above 1, extending the previous ELM elimination results via Li injection into the lower carbon divertor in EAST (Hu et al 2015 Phys. Rev. Lett.114 055001). These results can be compared with recent observations with lithium pellets in ASDEX-Upgrade that failed to mitigate ELMs (Lang et al 2017 Nucl. Fusion57 016030), highlighting one comparative advantage of continuous powder injection for real-time ELM elimination.
我々は、EAST装置においてタングステン製プラズマ対向部品を備えたダイバータで、リチウム（Li）を用いて周辺局在モード（ELM）を完全に抑制することに世界で初めて成功した。タングステン上部ダイバータのスクレイプオフ層にリチウム粉末を注入することで、3〜5秒間にわたりELMを完全に抑制することに成功した。ELM抑制効果は、一定のリチウム供給速度において連続放電を重ねるごとに徐々に向上し、ダイバータのDαベースライン発光も低減した。これらは壁調整効果の改善を示す指標である。蓄積エネルギーと規格化エネルギー閉じ込め時間はわずかに低下したが、H98に対する規格化閉じ込め性能は1を十分に上回る値を維持し、EASTの炭素下部ダイバータにおけるリチウム注入によるELM抑制の先行結果（Hu et al 2015 Phys. Rev. Lett. 114 055001）をさらに発展させたものである。これらの結果は、ELM緩和に失敗したASDEX-Upgradeにおけるリチウムペレット注入の最近の結果（Lang et al 2017 Nucl. Fusion 57 016001）と比較することができ、実時間ELM抑制における連続粉末注入の利点を際立たせている。