Experiments on the DIII-D tokamak have identified a new sustained high-performance operating mode, termed the quiescent double barrier (QDB) regime. The QDB regime combines internal transport barriers (ITBs) with a quiescent, edge localized mode (ELM)-free H-mode edge, termed QH-mode, giving rise to separate core and edge transport barriers. These double barriers have been maintained for {>}3.5 s (~25τE), demonstrating a long-pulse, quasi-steady-state capability. The combination of core ITBs and edge H-mode temperature pedestals results in high-performance plasmas; a βNH89 product of 7 has been maintained for 10τE, other peak (non-simultaneous) parameters include Ti⩽17 keV, βN⩽2.9% m T MA-1, H89⩽2.6, β⩽3.8%, τE⩽ 160 ms, and DD neutron rate Sn⩽5.5×1015 s-1. These results address a major issue with tokamak plasmas: how to sustain long-pulse, high-performance H-mode plasmas without ELMs, yet retaining the density and impurity control hitherto provided by ELMs. In these QDB plasmas ELMs are replaced by continuous benign MHD activity in the edge, which enhances particle transport. A signature of operation with a QH-mode edge appears to be very large radial electric fields in the edge and scrape-off layer (SOL). In the core, simulations and modelling replicate many of the features of the observed transport and fluctuation behaviour, including the ion temperature profile and turbulence correlation lengths. Slow high-Z impurity accumulation (τ⩾500 ms) is observed in the centre of many QDB plasmas, and is the subject of ongoing analysis. To date the QDB regime has only been obtained in plasmas with counter-NBI (injection anti-parallel to the plasma current), and with divertor cryopumping to control the density.
DIII-Dトカマクにおける実験により、新しい持続的高性能運転モードであるクエセント・ダブルバリア（QDB）領域が同定された。QDB領域は、内部輸送障壁（ITB）と、QHモードと呼ばれるクエセントな周辺局在モード（ELM）のない周辺Hモードを組み合わせたものであり、これによりコアと周辺の別々の輸送障壁が生じる。これらのダブルバリアは3.5秒以上（約25τE）維持され、長時間パルス・準定常状態の能力を実証している。コアITBと周辺Hモード温度ペデスタルの組み合わせにより、高性能プラズマが実現される。βN H89の積7が10τEにわたり維持され、その他のピーク（非同時）パラメータには、Ti≤17 keV、βN≤2.9% m T MA⁻¹、H89≤2.6、β≤3.8%、τE≤160 ms、DD中性子生成率Sn≤5.5×10¹⁵ s⁻¹が含まれる。これらの結果は、トカマクプラズマにおける主要な課題、すなわちELMなしで長時間パルス・高性能Hモードプラズマを維持しながら、従来ELMによって提供されていた密度と不純物の制御を実現する方法に対処するものである。これらのQDBプラズマでは、ELMは周辺部における連続的な良性MHD活動に置き換えられ、これが粒子輸送を増強する。QHモードエッジでの運転の特徴は、周辺部およびダイバータ領域（SOL）における非常に大きな径方向電場であると思われる。コアにおいては、シミュレーションとモデリングにより、イオン温度プロファイルや乱流相関長を含む、観測された輸送および変動挙動の多くの特徴が再現される。多くのQDBプラズマの中心部では、ゆっくりとした高Z不純物の蓄積（τ≥500 ms）が観測されており、これは現在解析が進行中の課題である。これまでのところ、QDB領域は、プラズマ電流に反平行な注入（カウンターNBI）と、密度制御のためのダイバータ低温ポンプを備えたプラズマでのみ達成されている。