Using resonant magnetic perturbations with toroidal mode number n = 3, we have produced H-mode discharges without edge localized modes (ELMs) which run with constant density and radiated power for periods up to about 2550 ms (17 energy confinement times). These ELM suppression results are achieved at pedestal collisionalities close to those desired for next step burning plasma experiments such as ITER and provide a means of eliminating the rapid erosion of divertor components in such machines which could be caused by giant ELMs. The ELM suppression is due to an enhancement in the edge particle transport which reduces pedestal current density and maximum edge pressure gradient below the threshold for peeling–ballooning modes. These n = 3 magnetic perturbations provide a means of active control of edge plasma transport.
トロイダルモード数n = 3の共鳴磁場摂動を用いて、我々は周辺局在モード(ELM)を伴わないHモード放電を生成した。この放電は、約2550 ms(エネルギー閉じ込め時間の17倍)の期間にわたり、一定の密度と放射パワーを維持する。これらのELM抑制結果は、ITERのような次世代燃焼プラズマ実験において望まれる値に近いペデスタル衝突頻度で達成されており、そのような装置において巨大ELMによって引き起こされ得るダイバータ構成部品の急速な損耗を排除する手段を提供する。ELM抑制は、エッジ粒子輸送の増強によるものであり、これによりペデスタル電流密度と最大エッジ圧力勾配がピーリング・バルーニングモードの閾値以下に低減される。これらのn = 3磁場摂動は、エッジプラズマ輸送の能動制御の手段を提供する。