In the Large Helical Device (LHD) programme, one of the key research issues is to enhance helical plasma performance through edge plasma control. For the first time in the LHD programme, the edge plasma control was performed with a local island divertor (LID) that is a closed divertor, utilizing an m/n = 1/1 island generated externally by which 20 small perturbation coils, and fundamental LID functions were demonstrated experimentally. It was found that the outward heat and particle fluxes crossing the island separatrix flow along the field lines to the rear of the divertor head, where carbon plates are placed to receive the heat and particle loads. Accordingly, high efficient pumping was demonstrated, which is considered to be the key in realizing high temperature divertor operations, resulting in an improvement in energy confinement. In this experiment, relatively good energy confinement is achieved in the high density regime at a magnetic axis position, Rax, of 3.75 m. Results of edge modelling are also presented by using the EMC3-EIRENE code.
大型ヘリカル装置(LHD)計画において、主要な研究課題の一つは、周辺プラズマ制御によるヘリカルプラズマ性能の向上である。LHD計画において初めて、20個の小さな摂動コイルによって外部から生成されるm/n = 1/1島を利用した閉ダイバータであるローカル・アイランド・ダイバータ(LID)による周辺プラズマ制御が実施され、基本的なLID機能が実験的に実証された。島セパラトリクスを横切る外向きの熱・粒子束は、ダイバータヘッド後部(炭素板が熱・粒子負荷を受けるために設置されている)へ磁力線に沿って流れることが分かった。これにより、高効率排気が実証され、これは高温ダイバータ運転の実現における鍵であると考えられ、エネルギー閉じ込めの改善につながった。この実験では、磁気軸位置Rax = 3.75 mにおいて、高密度領域で比較的良好なエネルギー閉じ込めが達成された。また、EMC3-EIRENEコードを用いた周辺部モデリングの結果も示す。