Several experiments, related to controlled thermonuclear fusion research and highly relevant for large size tokamaks, including ITER, have been carried out in ADITYA, an ohmically heated circular limiter tokamak. Repeatable plasma discharges of a maximum plasma current of ~160 kA and discharge duration beyond ~250 ms with a plasma current flattop duration of ~140 ms have been obtained for the first time in ADITYA. The reproducibility of the discharge reproducibility has been improved considerably with lithium wall conditioning, and improved plasma discharges are obtained by precisely controlling the position of the plasma. In these discharges, chord-averaged electron density ~3.0–4.0 × 1019 m−3 using multiple hydrogen gas puffs, with a temperature of the order of ~500–700 eV, have been achieved. Novel experiments related to disruption control are carried out and disruptions, induced by hydrogen gas puffing, are successfully mitigated using the biased electrode and ion cyclotron resonance pulse techniques. Runaway electrons are successfully mitigated by applying a short local vertical field (LVF) pulse. A thorough disruption database has been generated by identifying the different categories of disruption. Detailed analysis of several hundred disrupted discharges showed that the current quench time is inversely proportional to the q edge. Apart from this, for volt–sec recovery during the plasma formation phase, low loop voltage start-up and current ramp-up experiments have been carried out using electron cyclotron resonance heating (ECRH). Successful recovery of volt–sec leads to the achievement of longer plasma discharge durations. In addition, the neon gas puff assisted radiative improved confinement mode has also been achieved in ADITYA. All of the above mentioned experiments will be discussed in this paper.
制御熱核融合研究に関連し、ITERを含む大型トカマクに非常に重要な、いくつかの実験が、オーミック加熱の円形リミター・トカマクであるADITYAで実施された。最大プラズマ電流約160 kA、放電持続時間約250 ms超、プラズマ電流フラットトップ時間約140 msの再現可能なプラズマ放電が、ADITYAで初めて得られた。放電再現性の再現性は、リチウム壁コンディショニングにより大幅に改善され、また、プラズマ位置を精密に制御することにより、改善されたプラズマ放電が得られた。これらの放電では、複数の水素ガスパフを用いて、弦平均電子密度約3.0–4.0 × 10^19 m^-3、温度約500–700 eVが達成された。ディスラプション制御に関する新規な実験が実施され、水素ガスパフによって誘起されたディスラプションは、バイアス電極およびイオンサイクロトロン共鳴パルス技術を用いて成功裏に緩和された。逃走電子は、短い局所垂直磁場(LVF)パルスを印加することにより成功裏に緩和された。様々なカテゴリのディスラプションを識別することにより、徹底したディスラプションデータベースが構築された。数百のディスラプション放電の詳細な解析により、電流クエンチ時間はq edgeに反比例することが示された。これに加え、プラズマ形成段階におけるボルト秒回収のために、電子サイクロトロン共鳴加熱(ECRH)を用いた低ループ電圧立ち上げおよび電流ランプアップ実験が実施された。ボルト秒の回収成功により、より長いプラズマ放電時間の達成が可能となった。さらに、ネオンガスパフ支援の放射改善閉じ込めモードもADITYAで達成された。上述のすべての実験は、本論文で議論される。