The quiescent double barrier (QDB) regime is a high performance regime recently identified in DIII-D and characterized by a double transport barrier structure (core and edge) that can be maintained for several seconds, often limited only by the pulse length capabilities of the DIII-D hardware. The QDB regime has been sustained for up to 25 τE with fusion performance of up to βNH89≈7. The edge barrier is ELM-free, but modulated by low frequency MHD activity that allows density control via an external cryopump. The core barrier is similar to those seen in previous internal transport barrier experiments, but is maintained without complete stabilization of turbulence. Instead, the turbulence correlation lengths become very short so as to minimize the transport length scales. The two barriers are separated by a region of high transport that is a consequence of a zero-crossing in the E×B shearing rate. These discharges typically possess highly peaked density profiles. This has several implications: narrow bootstrap current profile, reduced beta limit and increased impurity retention. We will report on studies of each of these issues.
静穏二重障壁(QDB)領域は、DIII-Dにおいて最近同定された高性能領域であり、二重の輸送障壁(コア部とエッジ部)構造を特徴とし、その持続時間はしばしばDIII-D装置のパルス長能力によってのみ制限される。QDB領域は、最大25τEの間持続され、核融合性能はβN H≈89に達する。エッジ障壁はELMフリーであるが、外部ポンプによる密度制御を可能にする低周波MHD活動によって変調される。コア障壁は、これまでの内部輸送障壁実験で観測されたものと類似しているが、乱流の完全な抑制を伴わずに維持される。その代わりに、乱流の相関長が非常に短くなり、輸送の長さスケールが最小化される。二つの障壁は、E×Bシア速度のゼロ交差の結果として生じる高輸送領域によって分離されている。これらの放電は、典型的に強くピークした密度分布を示す。これには、いくつかの含意がある:狭いブートストラップ電流分布、低下したベータ限界、および増大した不純物閉じ込めである。本稿では、これらの各課題に関する研究について報告する。