The upgrade of its ion cyclotron resonance (ICRH) and lower hybrid current drive (LHCD) heating systems makes the Tore Supra (TS) tokamak particularly well suited to address the physics and technology of high-power and steady-state plasma–surface interactions. High radio frequency (RF) heating powers have been successfully applied up to 12.2 MW coupled to the plasma, in which about 7.85 MW flows through the scrape-off layer. Thermal calculation based on thermography measurements gives the heat flux density distribution on the TS toroidal limiter located at the bottom of the machine. The target heat flux densities are divided by the incidence angle of the field lines with the surface and mapped to the magnetic flux surface to evaluate the power flowing in the scrape-off layer (SOL). The power profile shows a narrow component near the last closed flux surface and a wide component in the rest of the SOL. The narrow component is attributed to significant cross-field heat flux density around the plasma contact point, about 0.8% of the parallel heat flux density in the SOL, when incident angles are nearly tangential to the surface. The wide component is used to derive the experimental heat flux decay length (λq) and parallel heat flux in the SOL. The power widths are measured for a series of 1 MA/3.8 T discharges involving a scan of RF injected power 3.5 ⩽ Ptot ⩽ 12.2 MW. Independently of the heating power, we measured λq,OMP = 14.5 ± 1.5 mm at the outer mid-plane and parallel heat flux in the SOL in the range . TS values obtained with L-mode limiter plasmas are broader than those derived from L-mode divertor plasmas, confirming earlier results obtained with an ohmically heated plasma leaning on the inboard wall of TS.
イオンサイクロトロン共鳴(ICRH)および低域混成波電流駆動(LHCD)加熱システムのアップグレードにより、Tore Supra(TS)トカマクは、高パワーかつ定常状態のプラズマ–表面相互作用の物理と技術を扱うのに特に適している。最大12.2 MWの高周波(RF)加熱パワーがプラズマに結合され、そのうち約7.85 MWがスクレイプオフ層を通過する。サーモグラフィ測定に基づく熱計算により、装置底部に位置するTSトロイダルリミター上の熱流束密度分布が得られる。ターゲット熱流束密度は、磁力線と表面との入射角で除され、磁気面にマッピングされて、スクレイプオフ層(SOL)内を流れるパワーを評価する。パワープロファイルは、最終閉磁気面近傍の狭い成分と、SOLの残りの部分の広い成分を示す。狭い成分は、入射角が表面に対してほぼ接線方向となる場合に、プラズマ接触点周辺での有意な横断磁場熱流束密度(SOL内の平行熱流束密度の約0.8%)に起因する。広い成分は、実験的な熱流束減衰長(λq)とSOL内の平行熱流束を導出するために用いられる。パワー幅は、RF入射パワーを3.5 ⩽ Ptot ⩽ 12.2 MWとスキャンした一連の1 MA/3.8 T放電について測定された。加熱パワーに依存せず、外側中平面でλq,OMP = 14.5 ± 1.5 mm、SOL内の平行熱流束は範囲 . と測定された。Lモードリミタープラズマで得られたTSの値は、Lモードダイバータプラズマから導出された値よりも広く、TSの内壁に接触するオーミック加熱プラズマで得られた以前の結果を確認している。