It is found that resonant magnetic perturbation (RMP) fields have a stabilizing effect on the radiating edge plasma, realizing stable sustainment of radiative divertor (RD) operation in the Large Helical Device (LHD). Without RMP, thermal instability leads to radiative collapse. Divertor power load is reduced by a factor of 3–10 during the RMP-assisted RD phase, while maintaining relatively good core plasma confinement with confinement enhancement factor . It has also been demonstrated that the RMP field itself can initiate transition to RD operation by increasing perturbation strength, while keeping constant density and injection power. The results show a possibility of a new control knob for divertor power load in a 3D magnetic field configuration. It is also found that after the transition to RD, the energy confinement enhancement factor based on ISS04 scaling increases by a factor of 1.4 compared with the attached phase. The operation range of the RMP-assisted RD is identified in terms of RMP strength and radial location of the resonance layer of the RMP. A 3D edge radiation structure is analysed using the edge transport code EMC3-EIRENE and the results are compared with experiments. The comparison indicates that the application of RMP modulates the 3D edge radiation structure such that an intense radiation appears around the X-point of the m/n = 1/1 island in the case with RMP, while it is located at the inboard side without RMP.
共鳴磁場摂動（RMP）場が放射端部プラズマに対して安定化効果を有し、大型ヘリカル装置（LHD）における放射ダイバータ（RD）運転の安定した維持を実現することが見出された。RMPがない場合、熱的不安定性が放射崩壊を引き起こす。RMP支援RD相の間、ダイバータへの熱負荷は3～10倍低減される一方、閉じ込め増倍係数 を有する比較的良好なコアプラズマ閉じ込めが維持される。また、RMP場自体が、密度と入射パワーを一定に保ったまま摂動強度を増加させることにより、RD運転への遷移を開始できることが実証された。これらの結果は、3次元磁場配位におけるダイバータ熱負荷に対する新たな制御手段の可能性を示している。さらに、RDへの遷移後、ISS04スケーリングに基づくエネルギー閉じ込め増倍係数は、付着相と比較して1.4倍増加することが見出された。RMP支援RDの運転範囲は、RMPの強度と共鳴層の径方向位置の観点から特定された。3次元端部放射構造は、端部輸送コードEMC3-EIRENEを用いて解析され、その結果は実験と比較された。この比較は、RMPの適用が3次元端部放射構造を変調し、RMPがある場合にはm/n = 1/1島のX点付近に強い放射が現れる一方、RMPがない場合には内側に位置することを示している。