In this study, we demonstrate argon-seeded discharges that exhibited a detached divertor during the full suppression and mitigation of edge-localized modes (ELMs) by an International Thermonuclear Experimental Reactor-like, three-row resonant magnetic perturbation (RMP) configuration in KSTAR. During the ELM suppression phase, the peak heat flux on the divertor target was successfully reduced from 1.6 MW m−2–0.5 MW m−2 via argon seeding. Further, the ion saturation current densities corresponding to the particle fluxes on both targets were reduced by more than 50%. During the RMP grassy-ELM regime, a further reduction to 0.1 MW m−2 in the divertor heat load was successfully achieved. A highly localized radiation zone near the X-point was also observed during divertor detachment. The calculated degree of detachment based on the two-point model increased to levels of approximately 3 and 2.3 for the outer target and inner target cases, respectively. These results provide valuable information regarding the effect of mid-Z impurities on RMP-detachment-compatible discharges.
本研究では、KSTARにおいて国際熱核融合実験炉(ITER)類似の3列共鳴磁場摂動(RMP)配位による周辺局在モード(ELM)の完全抑制および緩和の間に、非接触ダイバータを示すアルゴンシード放電を実証した。ELM抑制段階では、ダイバータターゲット上のピーク熱流束は、アルゴンシードにより1.6 MW m−2 から0.5 MW m−2 へと低減に成功した。さらに、両ターゲット上の粒子フラックスに対応するイオン飽和電流密度は50%以上低減された。RMPグラッシーELM領域では、ダイバータ熱負荷は0.1 MW m−2 へのさらなる低減に成功した。また、ダイバータ・デタッチメント中にX点近傍の高局在放射領域が観測された。2点モデルに基づいて計算されたデタッチメント度は、外側ターゲットおよび内側ターゲットの場合でそれぞれ約3および2.3のレベルまで増加した。これらの結果は、RMP-デタッチメント適合放電に対する中Z不純物の効果に関する貴重な情報を提供する。