The goals of DIII-D advanced tokamak (AT) experiments are investigation and optimization of the upper limits of energy confinement and MHD stability in a tokamak plasma, and simultaneous maximization of the fraction of non-inductive current drive. Significant overall progresshas been made in the past two years, as the performance figure of merit βN H89P of 9 has beenachieved in ELMing H mode for over 16τE without sawteeth. The tokamak was also operated at βNH ≈ 7 for over 35 τE or 3τR, with the duration limited by the hardware. Real time feedback control of β (at 95% of the stability boundary), optimizing the plasma shape (e.g., δ, divertor strike and X points, double/single null balance) and particle control (ne/nGW ≈ 0.3, Zeff < 2.0) were necessary for thelong pulse results. A new quiescent double barrier (QDB) regime with simultaneous inner andedge transport barriers and no ELMs has been discovered with a βN H89P of 7. The QDB regime has been obtained to date only with counter NBI. Further modification andcontrol of internal transport barriers (ITBs) has also been demonstrated with impurity injection(broader barrier), pellets and ECH (strong electron barrier). The new Divertor-2000, a keyingredient in all these discharges, provides effective density, impurity and heat flux control in thehigh triangularity plasma shapes. Discharges at ne/nGW ≈ 1.4 have been obtained with gaspuffing by maintaining the edge pedestal pressure; this operation is easier with Divertor-2000.We are developing several other tools required for AT operation, including real time feedbackcontrol of resistive wall modes with external coils and control of neoclassical tearingmodes with ECCD.
DIII-D先進トカマク(AT)実験の目標は、トカマクプラズマにおけるエネルギー閉じ込めとMHD安定性の上限の調査と最適化、および非誘導電流駆動の割合の同時最大化である。過去2年間で顕著な全体的進展が達成され、性能指数βN H89P = 9が、ELMを伴うHモードにおいて、サソリなしで16τE以上にわたって達成された。また、トカマクはβN ≈ 7で35τEまたは3τR以上運転され、その持続時間はハードウェアによって制限された。βのリアルタイムフィードバック制御(安定性境界の95%)、プラズマ形状の最適化(例:δ、ダイバータストライク点、ダブル/シングルヌルバランス)、および粒子制御(ne/nGW ≈ 0.3、Zeff < 2.0)は、長時間パルス結果に必要であった。新しいクエセントダブルバリア(QDB)領域が、ELMを伴わない内部および周辺輸送障壁の同時形成とともに発見され、βN H89P = 7を達成した。QDB領域はこれまでに反磁性NBIのみで得られている。内部輸送障壁(ITB)のさらなる修正と制御も、不純物注入(より広い障壁)、ペレット入射、およびECH(強い電子障壁)によって実証された。新しいDivertor-2000は、これらすべての放電における重要な要素であり、高三角形度プラズマ形状において効果的な密度、不純物、および熱流束制御を提供する。ne/nGW ≈ 1.4の放電は、ガスパフによる周辺ペデスタル圧力の維持によって達成された。この運転はDivertor-2000により容易である。我々は、外部コイルによる抵抗性壁モードのリアルタイムフィードバック制御や、ECCDによる新古典テアリングモードの制御など、AT運転に必要な他のいくつかのツールも開発中である。