The WEST tokamak is equipped with a superconducting toroidal magnetic field system, a multi-megawatt radiofrequency auxiliary power system, and an actively cooled ITER-grade tungsten divertor. As such, it is well adapted to explore experimental aspects related to the long pulse operation of next-step devices. Supported by predict-first integrated modeling, bespoke scenario development has allowed zero-loop voltage pulses to be achieved. The resulting discharges, with plasma currents in the range MA exclusively sustained by the lower hybrid current drive (LHCD) system as an auxiliary power source, have achieved durations in excess of 22 min and injected/extracted energies up to 2.61 GJ. Plasma performance is characterized by ranges of poloidal beta , normalized toroidal beta and confinement factor . Mild MHD activity, identified as resulting from the interaction of 3/1 and 4/1 tearing modes, is occasionally present, depending on the LHCD antenna combination used. This article describes the predict-first approach thathas been employed in the context of this long-pulse scenario development endeavor. The main achievements and the physics analyses performed are reviewed, including post-experiment integrated modeling aspects. Prospects for further long-pulse developments are drawn.
WESTトカマクは、超伝導トロイダル磁場システム、多メガワットの高周波補助電力システム、および積極的に冷却されたITER級タングステンダイバータを備えている。そのため、次世代装置の長時間パルス運転に関連する実験的側面を探求するのに適している。予測優先の統合モデリングに支えられ、特注のシナリオ開発により、ゼロループ電圧パルスを達成することが可能となった。その結果得られた放電は、プラズマ電流が MA の範囲にあり、補助電力源としての低域混成波電流駆動(LHCD)システムのみによって維持され、22分を超える持続時間と、最大2.61 GJの投入・抽出エネルギーを達成した。プラズマ性能は、ポロイダルベータ 、規格化トロイダルベータ 、および閉じ込め係数 の範囲によって特徴づけられる。穏やかなMHD活動は、3/1および4/1テアリングモードの相互作用に起因すると同定され、使用されるLHCDアンテナの組み合わせに応じて、時折存在する。本論文では、この長時間パルスシナリオ開発の取り組みにおいて採用された予測優先アプローチについて述べる。主な成果と実施された物理解析を概説し、実験後の統合モデリングの側面も含める。さらなる長時間パルス開発の見通しが示される。