A potential new standard in stationary tokamak performance is emerging from experiments on DIII-D. These experiments have demonstrated the ability to operate near the free boundary, n = 1 stability limit with good confinement quality under stationary conditions. The normalized fusion performance is at or above that projected for Qfus = 10 operation in the International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) design over a wide operating range in both edge safety factor (2.8–4.7) and plasma density (35–70% of the Greenwald density). Projections to ITER based on this data are uniformly positive and indicate that a wide range of operating options may be available on ITER, including the possibility of sustained ignition. Recent experiments have demonstrated the importance of a small m = 3, n = 2 neoclassical tearing mode in avoiding sawteeth and the effect of edge localized modes on tearing mode stability at an edge safety factor near 3. Transport studies using the GLF23 turbulence transport code suggest that E × B shear stabilization is important in reproducing the measured profiles in the simulation. Yet, even in cases in which the toroidal rotation is moderate, confinement quality is robustly better than the standard H-mode confinement scalings.
DIII-Dにおける実験から、定常トカマク性能に関する新たな潜在的な標準が生まれつつある。これらの実験は、自由境界近傍での運転、すなわちn = 1安定性限界付近での運転が、良好な閉じ込め品質を伴って定常状態で可能であることを実証した。規格化核融合性能は、国際熱核融合実験炉(ITER)設計におけるQfus = 10運転について予測された値以上であり、これはエッジ安全係数(2.8–4.7)とプラズマ密度(グリーンワルド密度の35–70%)の両方にわたる広い運転範囲で達成されている。このデータに基づくITERへの外挿は一様に肯定的であり、定常点火の可能性を含む幅広い運転オプションがITERで利用可能であり得ることを示している。最近の実験は、エッジ安全係数が約3の場合において、m = 3、n = 2の新古典テアリングモードがサーソーキング(鋸歯状振動の回避)において重要であること、およびエッジ局在モードがテアリングモード安定性に及ぼす影響を実証した。GLF23輸送コードを用いた輸送研究は、E × Bシア流の安定化がシミュレーションにおける測定プロファイルの再現に重要であることを示唆している。しかしながら、トロイダル回転が中程度である場合でも、閉じ込め品質は標準的なHモード閉じ込めスケーリングよりも確実に優れている。