The design of a snowflake (SF) equilibrium requires a strong effort on the poloidal field (PF) currents in terms of MAturns and mechanical loads. This has limited the maximum plasma current in SF configurations on Tokamak à Configuration Variable (TCV) to values well below the intrinsic magnetohydrodynamic limits. In this paper the definition of optimized SF configurations in TCV and their experimental tests are illustrated. The PF current optimization procedure proposed in Albanese et al (2014 Plasma Phys. Control. Fusion56 035008) is adapted and applied to a SF scenario in TCV where the PF currents were close to their operational limits with the aim of reducing the total MAturns in view of higher values of the plasma current. This procedure optimizes the PF currents while fulfilling the machine technological constraints for a given bound on the tolerable plasma shape changes. The method exploits the linearized relation between the plasma–wall gaps and the PF currents. In the investigated TCV scenario the optimization procedure allowed a 20% increase of the plasma current while keeping the plasma shape alignment with respect to the nominal shape within a tolerance of 1 cm. The predicted optimization potential was confirmed in a TCV experiment.
スノーフレーク（SF）平衡の設計には、ポロイダル磁場（PF）電流に関して、MAturnsと機械的負荷の点で大きな労力が必要である。このことが、Tokamak à Configuration Variable（TCV）におけるSF配位での最大プラズマ電流を、本来の磁気流体力学限界をはるかに下回る値に制限してきた。本論文では、TCVにおける最適化されたSF配位の定義とその実験的検証について説明する。Albanese et al (2014 Plasma Phys. Control. Fusion56 035008) で提案されたPF電流最適化手順を、PF電流が運転限界に近かったTCVのSFシナリオに適用し、より高いプラズマ電流値を目指して総MAturnsを低減することを目的とした。この手順は、許容可能なプラズマ形状変化の所与の範囲に対して、機械の技術的制約を満たしながらPF電流を最適化する。この方法は、プラズマ–壁間ギャップとPF電流の間の線形化された関係を利用する。調査したTCVシナリオでは、最適化手順により、公称形状に対するプラズマ形状の整合性を1 cmの許容範囲内に保ちながら、プラズマ電流を20%増加させることができた。予測された最適化の可能性は、TCV実験で確認された。