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Access and limits of RMP ELM suppression with n = 1 fields in DIII-D

P Lunia, N Leuthold, N C Logan, C Paz-Soldan, D A Burgess, E M Bursch, R J Buttery, Q Hu, S K Kim, J-K Park2026年7月Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

This work reports on DIII-D experiments aimed at extending resonant magnetic perturbation (RMP) suppression of edge localized modes (ELMs) to fields, where is the toroidal mode number. Modeling of the 3D ideal MHD plasma response to the RMPs using the GPEC code is used to quantify edge and core resonant fluxes, guiding experimental strategies to increase plasma resilience against core error field penetration, optimize multi-coil phasing, and explore higher operation. In DIII-D, ELM mitigation is regularly observed across a wide range of RMP scenarios. A 100 ms phase of complete ELM suppression was achieved at using an odd-parity coil configuration. The suppressed phase exhibited clear signatures of RMP ELM suppression, including the elimination of spikes, increased pedestal rotation, enhanced magnetic response, and elevated broadband density turbulence. An optimized coil configuration for edge-to-core resonant flux did show increased edge resonance indicated by increased density pumpout, but did not yield RMP ELM suppression. At , a bifurcation to a grassy-like ELM regime occurred, while large type-I ELMs persisted. These results demonstrate progress in experimental access to RMP ELM suppression in DIII-D, motivating further study for robust access. This work also highlights the potential role of 3D edge stability as well as rational surface alignment in RMP ELM suppression access, which has important implications for the use of low- RMPs in future reactor-scale devices.

日本語訳

本研究は、エッジ局在モード(ELM)の共鳴磁場摂動(RMP)抑制を、 がトロイダルモード数である 場に拡張することを目的としたDIII-D実験について報告する。GPECコードを用いたRMPに対する3D理想MHDプラズマ応答のモデリングは、周辺部とコアの共鳴フラックスを定量化し、コア誤差場浸透に対する耐性を高め、マルチコイル位相を最適化し、より高い 運転を探求するための実験戦略を導く。DIII-Dでは、広範囲の RMPシナリオにわたってELM緩和が定期的に観察される。完全なELM抑制の100 ms位相が、奇パリティコイル構成を用いて で達成された。抑制位相は、 スパイクの排除、ペデスタル回転の増加、磁気応答の増強、および広帯域密度乱流の上昇を含む、RMP ELM抑制の明確な兆候を示した。周辺部からコアへの共鳴フラックスに対する最適化されたコイル構成は、密度ポンプアウトの増加によって示される周辺共鳴の増加を示したが、RMP ELM抑制はもたらさなかった。 では、大きなタイプI ELMが持続する一方で、草状ELM領域への分岐が発生した。これらの結果は、DIII-Dにおける RMP ELM抑制への実験的アクセスの進展を示しており、堅牢なアクセスのためのさらなる研究を動機付ける。本研究はまた、RMP ELM抑制アクセスにおける3D周辺安定性と有理面整列の潜在的な役割を強調しており、将来の炉規模装置における低- RMPの使用に重要な意味を持つ。

装置

diii-d高精度(タイトル一致)

wiki

DIII-DEdge localized modeResonant magnetic perturbation

AIによる論文要約

DIII-Dにおけるn=1フィールドを用いたRMP ELM抑制のアクセスと限界
JA核融合プラズマ研究者、DIII-DやELM制御に関心のある方#核融合 #ELM抑制 #DIII-D #RMP
LLM向け: {"Title": "DIII-Dにおけるn=1 RMP ELM抑制の実現と限界の研究", "Authors": "DIII-D team", "Researc…

DIII-Dでの実験で、トロイダルモード数n=1の外部共振磁場摂動(RMP)によるELM(周辺局在モード)抑制の可能性を調査しました。奇妙パリティのコイル配置で100ms間の完全抑制に成功し、ELMスパイクの消失やペデスタル回転の増加など抑制の特徴を観測しました。しかし、エッジとコアの共鳴フラックスを最適化した配置では、密度ポンプアウトの増加は見られたものの抑制には至りませんでした。また、高nでは草状ELMへの分岐が見られ、大型のタイプI ELMは持続しました。これらの結果は、将来の核融合炉での低n RMP利用に向けた重要な知見を提供します。

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