New experiments in the low-torque ITER Q = 10 scenario on DIII-D demonstrate that n = 1 magnetic fields from a single row of ex-vessel control coils enable operation at ITER performance metrics in the presence of applied non-axisymmetric magnetic fields from a test blanket module (TBM) mock-up coil. With n = 1 compensation, operation below the ITER-equivalent injected torque is successful at three times the ITER equivalent toroidal magnetic field ripple for a pair of TBMs in one equatorial port, whereas the uncompensated TBM field leads to rotation collapse, loss of H-mode and plasma current disruption. In companion experiments at high plasma beta, where the n = 1 plasma response is enhanced, uncorrected TBM fields degrade energy confinement and the plasma angular momentum while increasing fast ion losses; however, disruptions are not routinely encountered owing to increased levels of injected neutral beam torque. In this regime, n = 1 field compensation leads to recovery of a dominant fraction of the TBM-induced plasma pressure and rotation degradation, and an 80% reduction in the heat load to the first wall. These results show that the n = 1 plasma response plays a dominant role in determining plasma stability, and that n = 1 field compensation alone not only recovers most of the impact on plasma performance of the TBM, but also protects the first wall from potentially damaging heat flux. Despite these benefits, plasma rotation braking from the TBM fields cannot be fully recovered using standard error field control. Given the uncertainty in extrapolation of these results to the ITER configuration, it is prudent to design the TBMs with as low a ferromagnetic mass as possible without jeopardizing the TBM mission.
DIII-Dにおける低トルクITER Q = 10シナリオでの新しい実験は、外部制御コイルの単一列からのn = 1磁場が、テストブランケットモジュール（TBM）モックアップコイルからの印加非軸対称磁場の存在下で、ITER性能指標での運転を可能にすることを実証する。n = 1補償により、ITER相当の注入トルク未満での運転は、1つの赤道ポート内のTBMペアに対するITER相当トロイダル磁場リップルの3倍で成功する一方、補償されないTBM磁場は回転崩壊、Hモード喪失、プラズマ電流のディスラプションを引き起こす。高プラズマベータでの併行実験では、n = 1プラズマ応答が増強されるが、補正されないTBM磁場はエネルギー閉じ込めとプラズマ角運動量を劣化させ、高速イオン損失を増加させる。しかし、注入中性粒子ビームトルクの増加により、ディスラプションは日常的には発生しない。この領域では、n = 1磁場補償により、TBM誘起のプラズマ圧力と回転劣化の主要部分の回復、および第一壁への熱負荷の80%低減が達成される。これらの結果は、n = 1プラズマ応答がプラズマ安定性の決定に支配的な役割を果たし、n = 1磁場補償のみがTBMのプラズマ性能への影響の大部分を回復するだけでなく、潜在的に損傷を与える熱流束から第一壁を保護することを示す。これらの利点にもかかわらず、TBM磁場からのプラズマ回転制動は、標準的な誤差磁場制御を用いて完全には回復できない。これらの結果のITER構成への外挿の不確実性を考慮すると、TBMミッションを損なうことなく、TBMの強磁性質量を可能な限り低く設計することが賢明である。