Over the past three years, extensive energy confinement experiments have been performed on the Doublet III tokamak with up to 8 MW of both hydrogen and deuterium neutral beam heating power. These experiments covered a wide range of plasma parameters and almost a continuum of magnetic configurations from limited to fully diverted. It has been found that the global energy confinement time is linearly proportional to the plasma current and decreases with the application of neutral beam power for all configurations and beam species studied. The majority of our confinement experiments were conducted with discharges limited toward the outside of the vacuum vessel and heated with hydrogen neutral beams. With respect to this standard operating mode, several operating regimes were found with improved values of energy confinement time. Generally, deuterium neutral beam heating is superior to hydrogen beam heating and divertor operation yields superior confinement as compared to limiter operation. Our experiments also indicate that discharges limited toward the inside of the vacuum vessel exhibit somewhat better confinement relative to discharges limited toward the outside. Accordingly, the highest energy confinement values are obtained in high current, well diverted, deuterium beam heated discharges. Deuterium beam heated discharges limited toward the inside yield normalized energy confinement values similar to those from hydrogen beam heated divertor discharges.
過去3年間にわたり、Doublet IIIトカマクにおいて、水素および重水素の中性粒子ビーム加熱出力を最大8 MWとして、大規模なエネルギー閉じ込め実験が実施された。これらの実験は、広範囲のプラズマパラメータと、リミター配位から完全ダイバータ配位に至るほぼ連続的な磁気配位を網羅した。全球エネルギー閉じ込め時間は、プラズマ電流に線形比例し、すべての配位およびビーム種において中性粒子ビーム加熱の印加とともに減少することが見出された。閉じ込め実験の大部分は、真空容器外側に向かってリミター配位とし、水素中性粒子ビームで加熱した放電を用いて実施された。この標準運転モードに関して、エネルギー閉じ込め時間の改善された値を示すいくつかの運転領域が見出された。一般に、重水素中性粒子ビーム加熱は水素ビーム加熱よりも優れており、ダイバータ運転はリミター運転と比較して優れた閉じ込めをもたらす。また、実験結果は、真空容器内側に向かってリミター配位とした放電が、外側リミター配位の放電と比較してやや良好な閉じ込めを示すことを示唆している。したがって、最高のエネルギー閉じ込め値は、高電流・完全ダイバータ配位・重水素ビーム加熱の放電において得られる。内側リミター配位の重水素ビーム加熱放電は、ダイバータ配位の水素ビーム加熱放電と同様の規格化エネルギー閉じ込め値を示す。