Recent results from MAST Upgrade are presented, emphasising understanding the capabilities of this new device and deepening understanding of key physics issues for the operation of ITER and the design of future fusion power plants. The impact of MHD instabilities on fast ion confinement have been studied, including the first observation of fast ion losses correlated with Compressional and Global Alfvén Eigenmodes. High-performance plasma scenarios have been developed by tailoring the early plasma current ramp phase to avoid internal reconnection events, resulting in a more monotonic q profile with low central shear. The impact of m/n = 3/2, 2/1 and 1/1 modes on thermal plasma confinement and rotation profiles has been quantified, and scenarios optimised to avoid them have transiently reached values of normalised beta approaching 4.2. In pedestal and ELM physics, a maximum pedestal top temperature of ∼350 eV has been achieved, exceeding the value achieved on MAST at similar heating power. Mitigation of type-I ELMs with n = 1 RMPs has been observed. Studies of plasma exhaust have concentrated on comparing conventional and Super-X divertor configurations, while X-point target, X-divertor and snowflake configurations have been developed and studied in parallel. In L-mode discharges, the separatrix density required to detach the outer divertors is approximately a factor 2 lower in the Super-X than the conventional configuration, in agreement with simulations. Detailed analysis of spectroscopy data from studies of the Super-X configuration reveal the importance of including plasma-molecule interactions and D2 Fulcher band emission to properly quantify the rates of ionisation, plasma-molecule interactions and volumetric recombination processes governing divertor detachment. In H-mode with conventional and Super-X configurations, the outer divertors are attached in the former and detached in the latter with no impact on core or pedestal confinement.
MASTアップグレードからの最近の結果を提示し、この新しい装置の能力の理解と、ITERの運転および将来の核融合発電所の設計に関する主要な物理問題の理解を深めることを強調する。MHD不安定性が高速イオン閉じ込めに及ぼす影響が研究されており、圧縮性および大域的アルヴェーン固有モードと相関する高速イオン損失の初の観測を含む。内部再結合事象を回避するように初期のプラズマ電流ランプ位相を調整することにより、高性能プラズマシナリオが開発され、その結果、中心磁気シアが低く、より単調なqプロファイルが得られた。m/n = 3/2、2/1、および1/1モードが熱プラズマ閉じ込めと回転プロファイルに及ぼす影響が定量化され、これらを回避するように最適化されたシナリオは、一時的に4.2に近い規格化ベータ値に達した。ペデスタルおよびELM物理において、約350 eVの最大ペデスタル頂部温度が達成され、同様の加熱電力でMASTで達成された値を上回った。n = 1 RMPによるタイプI ELMの緩和が観測された。プラズマ排気の研究は、従来型およびSuper-Xダイバータ構成の比較に集中しており、一方でXポイントターゲット、Xダイバータ、およびスノーフレーク構成が並行して開発・研究されている。Lモード放電において、外側ダイバータをデタッチさせるために必要なセパラトリックス密度は、従来構成よりもSuper-Xの方が約2倍低く、これはシミュレーションと一致する。Super-X構成の研究からの分光データの詳細な分析は、ダイバータのデタッチメントを支配する電離、プラズマ-分子相互作用、および体積再結合過程の速度を適切に定量化するために、プラズマ-分子相互作用とD2フルチャー帯発光を含めることの重要性を明らかにしている。従来型およびSuper-X構成を用いたHモードでは、外側ダイバータは前者ではアタッチ状態であり、後者ではデタッチ状態であり、コアまたはペデスタル閉じ込めへの影響はない。