High fidelity kinetic plasma equilibrium reconstructions are an essential requirement for accurate stability and disruption prediction analyses to support continuous operation of high beta tokamak plasmas. The present kinetic equilibrium reconstructions of plasmas in the KSTAR device include plasma density and temperature profiles from Thomson scattering and ion temperature from charge exchange spectroscopy diagnostics, and allowance for fast particle pressure. In addition, up to 25 channels of motional Stark effect diagnostic data are used to constrain the magnetic field pitch angle profile in the plasma to produce a reliable computation of the safety factor, q, profile. H-mode plasmas exhibit clear pedestal characteristics in the reconstructed pressure profile compared to internal transport barrier or L-mode plasmas. The plasma configuration and vertical position of inner strike points are validated by CCD and infrared camera images. Ideal and resistive magnetohydrodynamic (MHD) stability analyses using the DCON and resistive DCON codes utilize these kinetic equilibrium reconstructions to compare to experimental plasma stability. Equilibria with sufficiently low convergence error can provide reliable computation of ideal and resistive MHD stability analysis.
高忠実度の運動論的プラズマ平衡再構成は、高ベータトカマクプラズマの連続運転を支援するための正確な安定性およびディスラプション予測解析に不可欠な要件である。KSTAR装置におけるプラズマの現在の運動論的平衡再構成には、トムソン散乱によるプラズマ密度および温度分布、荷電交換分光診断によるイオン温度、そして高速粒子圧力の考慮が含まれる。さらに、最大25チャンネルのモーションル・スターク効果診断データを用いて、プラズマ内の磁場ピッチ角分布を拘束し、安全係数q分布の信頼性の高い計算を生成する。Hモードプラズマは、内部輸送障壁またはLモードプラズマと比較して、再構成された圧力分布において明確なペデスタル特性を示す。プラズマ配位および内側ストライク点の垂直位置は、CCDおよび赤外線カメラ画像によって検証される。DCONおよび抵抗性DCONコードを用いた理想および抵抗性磁気流体力学(MHD)安定性解析は、これらの運動論的平衡再構成を利用して、実験プラズマ安定性と比較する。十分に低い収束誤差を持つ平衡は、理想および抵抗性MHD安定性解析の信頼性の高い計算を提供できる。