Modification for long pulse operation up to 65 s with a neutral beam heating power of 12 MW (30 s) has provided an opportunity for studies on plasma-wall interaction on a time scale of tens of seconds. During a long pulse, ELMy H-mode discharge, the net wall-pumping rate, evaluated by a particle balance analysis, gradually decreases, and subsequently, becomes zero in ∼20 s after the neutral beam injection starts. This situation is interpreted as 'wall saturation'. Wall saturation is observed in repetitive long pulse discharges. Although the outgas due to the increase in the divertor plate temperature and increase in the static retention with pulses also contribute to the particle balance, the dynamic retention process dominates the particle balance and determines the wall saturation. Under the condition of wall saturation, the plasma density continuously increases due to insufficient divertor-pumping rate. This density rise results in detachment of the outer divertor plasma, followed by an X-point MARFE. Results from the calculation of a 2-dimensional plasma transport code indicate that higher divertor-pumping efficiency by a factor of 1.5 is required to avoid the detachment. Note that no negative effects on impurity behaviour such as carbon bloom, or significant dilution of the core plasma has been observed even in the case of the total input energy reaching 350 MJ.
中性粒子ビーム加熱パワー12 MW（30秒）による65秒までの長時間パルス運転への改造は、数十秒の時間スケールでのプラズマ-壁相互作用の研究の機会を提供した。長時間パルスのELMy Hモード放電中、粒子バランス解析によって評価された正味の壁ポンピング速度は徐々に減少し、その後、中性粒子ビーム入射開始から約20秒でゼロになる。この状況は「壁飽和」として解釈される。壁飽和は繰り返しの長時間パルス放電で観察される。ダイバータ板温度の上昇による放出ガスと、パルスによる静的保持量の増加も粒子バランスに寄与するが、動的保持プロセスが粒子バランスを支配し、壁飽和を決定する。壁飽和条件下では、ダイバータポンピング速度の不足によりプラズマ密度が連続的に増加する。この密度上昇は外側ダイバータプラズマのデタッチメントをもたらし、続いてXポイントMARFEを引き起こす。2次元プラズマ輸送コードによる計算結果は、デタッチメントを回避するために、ダイバータポンピング効率が1.5倍高いことが必要であることを示している。全入力エネルギーが350 MJに達した場合でも、カーボンブルームのような不純物挙動への悪影響や、コアプラズマの有意な希釈は観察されていないことに注意されたい。