Improving confinement and β limits simultaneously in long pulse ELMy H mode discharges is investigated. The product βN H98y serves as a useful figure of merit for performance, where βN ≡ β/(I/aB) and H98y is the ratio of the thermal confinement time to the most recent ELMy H mode confinement scaling established by the ITER confinement database working group. In discharges with q0 ≈ 1 (no sawteeth) and discharges with qmin > 1.5 and negative central magnetic shear, βN ≈ 2.9 and H98y ≈ 1.4 are sustained for up to 2 s. Although peaked profiles are observed, steep internal transport barriers are not present. Further increases in βN in these discharges are limited by neoclassical tearing modes (NTMs) in the positive shear region. In another recently developed regime, βN ≈ 3.8 and H98y ≈ 2 have been sustained during large infrequent ELMs in non-sawtoothing discharges with q0 ≈ 1. This level of performance is similar to that obtained in ELM free regimes such as VH mode. The limitation on βN and pulse length in these discharges is also the onset of NTMs.
長時間のELMy Hモード放電における閉じ込めとβ限界の同時改善について調査する。積βN H98yは性能の有効な指標として機能する。ここで、βN ≡ β/(I/aB)であり、H98yは熱閉じ込め時間と、ITER閉じ込めデータベース作業部会によって確立された最新のELMy Hモード閉じ込めスケーリング則との比である。q0 ≈ 1(セキュリティティなし)の放電およびqmin > 1.5で負の中心磁気シアを持つ放電では、βN ≈ 2.9およびH98y ≈ 1.4が最大2秒間維持される。ピークした密度分布が観測されるが、急峻な内部輸送障壁は存在しない。これらの放電におけるβNのさらなる増加は、正のシア領域における新古典テアリングモード(NTM)によって制限される。別の最近開発されたレジームでは、q0 ≈ 1の非セキュリティティ放電において、βN ≈ 3.8およびH98y ≈ 2が、大規模で頻度の低いELMの間に維持される。この性能レベルは、VHモードなどのELMフリーのレジームで得られるものと同等である。これらの放電におけるβNとパルス長の制限もまた、NTMの発生によるものである。