Heat and particle loads on the plasma facing components are among the most challenging issues to be solved for a reactor design. Alternative magnetic configurations may enable tokamak operation with a lower peak heat load than a standard single null (SN) divertor. This papers reports on the creation and control of one of such alternatives: a two-null nearby divertor configuration. An important element of this study is that this two-null divertor was produced on a large superconducting tokamak as an experimental advanced superconducting tokamak. A preliminary experiment with the second null forming a configuration with significant distance between the two nulls and a contracting geometry near the target plates was performed in 2014. These configurations have been designed using the FIXFREE code and optimized with CREATE-NL tools and are discussed in the paper. Predictive edge simulations using the TECXY code are also presented by comparing the advanced divertor and SN configuration. Finally, the experimental results of ohmic and low confinement (L-mode) two-null divertor and SN discharges and interpretative two-dimensional edge simulations are discussed. Future experiments will be devoted to varying the distance between the two nulls in high confinement (H-mode) discharges.
プラズマ対向機器への熱および粒子負荷は、炉設計において解決すべき最も困難な課題の一つである。代替磁気配位は、標準的なシングルヌル(SN)ダイバータよりも低いピーク熱負荷でのトカマク運転を可能にするかもしれない。本論文は、そのような代替案の一つである、ツーヌル近接ダイバータ配位の生成と制御について報告する。この研究の重要な要素は、このツーヌルダイバータが、実験先進超伝導トカマク(EAST)という大型超伝導トカマクで生成されたことである。2014年に、第2ヌルが2つのヌル間の距離が大きく、ターゲットプレート近傍で収縮する幾何学形状を形成する配位での予備実験が実施された。これらの配位は、FIXFREEコードを用いて設計され、CREATE-NLツールで最適化されており、本論文で議論される。TECXYコードを用いた予測的周辺シミュレーションも、先進ダイバータとSN配位を比較することによって提示される。最後に、オーミックおよび低閉じ込め(Lモード)のツーヌルダイバータとSN放電の実験結果、および解釈的二次元周辺シミュレーションについて議論する。将来の実験は、高閉じ込め(Hモード)放電において2つのヌル間の距離を変化させることに充てられる。