Because of the high value of the stored energy in planned ITER plasmas, the safe and controlled termination of ITER discharges is an important aspect of ITER operation. In a series of experiments on the DIII-D tokamak, we have simulated the proposed ITER rampdown for the 15 MA baseline operating scenario. These scaled discharges match the reference scenario (including scaled time dependence) with regard to key parameters such as scaled current, poloidal beta, elongation and internal inductance. The scaled plasma current is reduced to the equivalent of less than 1 MA, well below the 1.4 MA specified for ITER as the maximum allowable for disruptive termination. The plasma shape and position are controlled during rampdown so that the high heat flux zones near the strike points of the separatrix are held within the equivalent of the armoured zones of the ITER divertor; the regulation of the strike-point location is an order of magnitude better than required. Scans of the current rampdown rates indicate that a more rapid rampdown than the ITER reference case may be needed to avoid excessive current in the ITER central solenoid. Rampdown with a full-size plasma was studied, but was found to be unsuitable for ITER because of transitions to ELM-free H-mode with a consequent lack of density control, as well as large excursions in poloidal beta and internal inductance. We find that ELMs play an important role during the H-mode phase of the rampdown, helping to reduce the density as the current is reduced.
計画されたITERプラズマにおける蓄積エネルギーの高さゆえに、ITER放電の安全かつ制御された終了はITER運転の重要な側面である。DIII-Dトカマクでの一連の実験において、我々は15MAベースライン運転シナリオに対する提案されたITERランプダウンをシミュレートした。これらのスケーリングされた放電は、スケーリングされた電流、ポロイダルベータ、内部インダクタンス、および伸長度などの主要パラメータに関して、基準シナリオ（スケーリングされた時間依存性を含む）と一致する。スケーリングされたプラズマ電流は1MA未満に低減され、これはITERに対して破壊的終了の最大許容値として指定された1.4MAを十分に下回る。プラズマ形状と位置はランプダウン中に制御され、セパラトリクスのストライク点近傍の高熱流束領域がITERダイバータのアーマード領域に相当する領域内に維持されるようにした。ストライク点位置の制御精度は、要求される精度よりも一桁優れていた。電流ランプダウン率の走査により、ITER基準ケースよりも速いランプダウンが、ITER中心ソレノイドの過大な電流を回避するために必要となる可能性があることが示された。フルサイズプラズマを用いたランプダウンも研究されたが、ELMフリーHモードへの遷移とそれに伴う密度制御の喪失、ならびにポロイダルベータと内部インダクタンスの大きな変動により、ITERには不適切であることが判明した。我々は、ELMがランプダウンのHモード相において重要な役割を果たし、電流が減少するにつれて密度の低減に寄与することを見出した。