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Operational issues at high lower hybrid power density in JET: waveguide conditioning and arc detection

M Goniche, J Mailloux, I Coffey, A Ekedahl, L Delpech, P Jacquet, J Hillairet, K Kirov, M-L Mayoral, D Milanesio2012年Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

The power handling capability of the JET Lower Hybrid Current Drive (LHCD) system is examined using the long-term database. The limitations, in particular in H-mode plasmas, are discussed and the performance compared with other LHCD experiments using multijunctions as power dividers. Although the power density of 25 MW m−2 has been exceeded in L-mode and almost obtained in ELMy H-mode (on 1/6th of the antenna), it is concluded that the RF conditioning performed on JET does not allow us to exceed an electric field of ∼5.5 kV cm−1 which is generally not sufficient under the rather weak coupling conditions of the JET H-mode. Modelling of an arc occurring in a waveguide indicates that rather small variations of the reflected wave (amplitude and phase) may occur, rendering arc detection based on RF measurements difficult in some cases. The JET bolometry diagnostic with four chords viewing the antenna front is found to be an efficient tool to detect an arc. In L-mode plasmas, a very good correlation between the amplitude of the bolometry signals and the iron spectroscopic lines is found. In H-mode the arc detection is clearly more difficult with enhanced radiation during the ELM but is still possible when the bolometry signals are properly processed.

日本語訳

JET下部ハイブリッド電流駆動(LHCD)システムの電力処理能力を、長期データベースを用いて調査する。特にHモードプラズマにおける制約について議論し、その性能を、電力分割器としてマルチジャンクションを用いた他のLHCD実験と比較する。25 MW m⁻²の電力密度はLモードでは超えられ、ELMy Hモード(アンテナの1/6)ではほぼ達成されたものの、JETで実施されたRFコンディショニングでは、約5.5 kV cm⁻¹の電界強度を超えることはできず、これはJETのHモードにおける比較的弱い結合条件下では概して不十分であると結論付けられる。導波管内で発生するアークのモデリングにより、反射波(振幅および位相)の変動は小さくなる可能性があり、RF測定に基づくアーク検出が困難になる場合があることが示される。アンテナ前面を視野とする4チャンネルのJETボロメトリ診断は、アークを検出するための効率的なツールであることが判明した。Lモードプラズマでは、ボロメトリ信号の振幅と鉄スペクトル線の間に非常に良好な相関が見られる。Hモードでは、ELM中の放射増強によりアーク検出は明らかに困難になるが、ボロメトリ信号を適切に処理すれば検出は依然として可能である。

装置

jet高精度(タイトル一致)

wiki

JETLower hybridWaveguide
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