Significant progress in obtaining high performance discharges lasting many energy confinement times in the DIII-D tokamak has been realized in recent experimental campaigns. Normalized performance ∼10 has been sustained for more than 5τE with qmin>1.5. (The normalized performance is measured by the product βN H89, indicating the proximity to the conventional β limits and energy confinement quality, respectively.) These H mode discharges have an ELMing edge and β < 5%. The limit to increasing β is a resistive wall mode, rather than the tearing modes as previously observed. Confinement remains good despite qmin > 1. The global parameters were chosen to optimize the potential for fully non-inductive current sustainment at high performance, which is a key program goal for the DIII-D facility. Measurement of the current density and loop voltage profiles indicate that ≈ 75% of the current in the present discharges is sustained non-inductively. The remaining ohmic current is localized near the half-radius. The electron cyclotron heating system is being upgraded to replace this remaining current with ECCD. Density and β control, which are essential for operating advanced tokamak discharges, were demonstrated in ELMing H mode discharges with βN H89 ≈ 7 for up to 6.3 s or ≈ 34τE. These discharges appear to have stationary current profiles with qmin ≈ 1.05, in agreement with the current profile relaxation time ≈ 1.8 s.
最近の実験キャンペーンにおいて、DIII-Dトカマクで多くのエネルギー閉じ込め時間にわたって持続する高性能放電を得るための顕著な進展が達成された。規格化性能 ∼10 は、qmin>1.5 で 5τE 以上にわたって維持された。(規格化性能は βN H89 の積で測定され、それぞれ従来の β 限界への近さとエネルギー閉じ込め品質を示す。)これらの H モード放電は ELM を伴う周辺部を持ち、β < 5% である。β を増加させる際の限界は、以前観測されたテアリングモードではなく、抵抗性壁モードである。閉じ込めは qmin > 1 にもかかわらず良好なままである。グローバルパラメータは、DIII-D 施設の主要なプログラム目標である高性能での完全非誘導電流維持の可能性を最適化するように選択された。電流密度とループ電圧分布の測定は、現在の放電における電流の ≈ 75% が非誘導的に維持されていることを示している。残りのオーミック電流は半半径付近に局在している。電子サイクロトロン加熱システムは、この残りの電流を ECCD で置き換えるためにアップグレードされている。先進トカマク放電の運転に不可欠な密度と β 制御は、βN H89 ≈ 7 で最大 6.3 s、すなわち ≈ 34τE にわたって、ELM を伴う H モード放電において実証された。これらの放電は、qmin ≈ 1.05 で定常的な電流分布を持つように見え、電流分布緩和時間 ≈ 1.8 s と一致している。