A new approach has been experimentally demonstrated to control the stored energy by applying a non-axisymmetric magnetic field using the DIII-D in-vessel coils to modify the energy confinement time. In future burning plasma experiments as well as magnetic fusion energy power plants, various concepts have been proposed to control the fusion power. The fusion power in a power plant operating at high gain can be related to the plasma stored energy and hence, is a strong function of the energy confinement time. Thus, an actuator that modifies the confinement time can be used to adjust the fusion power. In relatively low collisionality DIII-D discharges, the application of non-axisymmetric magnetic fields results in a decrease in confinement time and density pumpout. Gas puffing was used to compensate the density pumpout in the pedestal while control of the stored energy was demonstrated by the application of non-axisymmetric fields.
非軸対称磁場を印加することにより、DIII-Dの容器内コイルを用いて蓄積エネルギーを制御し、エネルギー閉じ込め時間を変更する新しいアプローチが実験的に実証された。将来の燃焼プラズマ実験や磁気核融合発電炉において、核融合出力を制御するための様々な概念が提案されている。高利得で運転される発電炉における核融合出力は、プラズマの蓄積エネルギーに関連付けられ、したがってエネルギー閉じ込め時間に強く依存する。このことから、閉じ込め時間を変更するアクチュエータは核融合出力を調整するために使用できる。比較的低い衝突周波数のDIII-D放電において、非軸対称磁場の印加は閉じ込め時間の減少と密度ポンプアウトをもたらす。ペデスタル領域における密度ポンプアウトを補償するためにガス入射が用いられ、一方、非軸対称磁場の印加による蓄積エネルギーの制御が実証された。