In the last few years, long-pulse H-mode plasma discharges (with small edge-localized modes and normalized beta, βN ~ 1) have been realized at the Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST). This paper reports on high-βN (>1.5) discharges in the 2015 EAST campaign. The characteristics of these H-mode plasmas have been presented in a database. Analysis of the experimental limit of βN has revealed several main features of typical discharges. Firstly, efficient, stable high heating power is required. Secondly, control of impurity radiation (partly due to interaction between the plasma and the in-vessel components) is also a critical issue for the maintenance of high-βN discharges. In addition an internal transport barrier (ITB) has recently been observed in EAST, introducing further improvement in confinement surpassing H-mode plasmas. ITB dynamics is another key issue for high-βN plasmas in EAST. Each of these features is discussed in this paper. Study and improvement of these issues could be considered as the key to achieving long-pulse high-βN operation with EAST.
ここ数年、実験先進超伝導トカマク(EAST)において、長パルスHモードプラズマ放電(小さな周辺局在モードと規格化ベータ値βN~1を伴う)が実現されている。本論文では、2015年のEASTキャンペーンにおける高βN(>1.5)放電について報告する。これらのHモードプラズマの特性はデータベースとして提示される。実験的なβN限界の解析により、典型的な放電におけるいくつかの主要な特徴が明らかになった。第一に、効率的で安定した高い加熱パワーが必要である。第二に、不純物放射(プラズマと真空容器内構成部品との相互作用に一部起因する)の制御も、高βN放電を維持するための重要な課題である。さらに、EASTでは最近、内部輸送障壁(ITB)が観測されており、Hモードプラズマを超える閉じ込め改善が実現されている。ITBのダイナミクスは、EASTにおける高βNプラズマのもう一つの重要な課題である。これらの各特徴について本論文で議論する。これらの課題の研究と改善は、EASTによる長パルス高βN運転を達成するための鍵となり得る。