Key technological and physics issues related to long pulse operation required for a reactor are now being addressed in Tore Supra. This paper focuses on the experimental results from conditions where all the plasma facing components (PFCs) are actively cooled. Full steady-state plasma quantities as well as stable PFC temperature during pulses exceeding 6 min are reported. Particle balance and D retention in the steady-state are analysed. Physics phenomena related to continuous operation are observed in non-inductively driven plasmas, namely (i) a regime characterized by large sinusoidal oscillations of the central electron temperature, governed by a predator–prey mechanism of non-linear coupling between heat transport and plasma current; (ii) a strong synergy effect between lower hybrid and electron cyclotron waves; (iii) a peaked density profile generated by turbulent inward pinch. Integrated modelling activity at Tore Supra is also reported.
核融合炉に必要とされる長時間パルス運転に関連する主要な技術的・物理的課題が、現在トーレ・スプラで検討されている。本論文は、すべてのプラズマ対向機器(PFC)が能動冷却されている条件下での実験結果に焦点を当てる。6分を超えるパルス中の完全な定常状態プラズマ量および安定したPFC温度が報告される。定常状態における粒子バランスとD保持が解析される。連続運転に関連する物理現象が非誘導駆動プラズマにおいて観測されており、すなわち(i)熱輸送とプラズマ電流の非線形結合の捕食者–被食者機構によって支配される、中心電子温度の大きな正弦波振動を特徴とするレジーム、(ii)低域混成波と電子サイクロトロン波の間の強い相乗効果、(iii)乱流内向きピンチによって生成されるピーク化密度分布、である。トーレ・スプラにおける統合モデリング活動も報告される。