Meticulously orchestrated non-axisymmetric fields (δB) enabled KSTAR to explore various paths to tame plasma stability and transport in a very rigorous manner. Given an extremely low level of intrinsic non-axisymmetry, KSTAR has now established high-precision 3D field control capability that can not only robustly suppress edge localized modes (ELM) using resonant magnetic perturbation (RMP), but also exclusively alter plasma rotation without invoking particle and energy transport. In highly shaped plasmas (triangularity of δ ~ 0.6), we have secured low-n RMP-driven, ELM-crash suppressions in a wide range of edge safety factor at q95 = 3.4–6.4. One of the best n = 1 RMP-driven, ELM-crash suppressions has been sustained for more than 30 s (comparable to wall saturation time), satisfying a low edge collisionality (ν* ~ 0.2) at Zeff = 1, close to ITER-target. Besides a routinely used three-row RMP configuration, we have newly succeeded in suppressing ELM-crashes using n = 1 off-midplane RMPs only, whose helical structure in vacuum appears nearly orthogonal to a typical configuration. Nonetheless, when the plasma response is factored, the off-midplane RMP configuration remains dominantly resonant. With RMP configuration fixed, a gradual torque control between 'perpendicular' and tangential components of neutral beams probed the onset of ELM-crash-suppression, strongly endorsing the existence of ω⊥,e ~ 0 at pedestal top as necessary condition for ELM-crash-suppression, consistent with direct measurement of ECEI. In support of ITER, KSTAR has demonstrated broadened divertor heat fluxes during ELM-crash-suppression, as well as during ELM-crash-mitigation, using intentionally misaligned RMP configurations. However, we have found that such a misaligned configuration, as had effectively broadened the divertor heat fluxes during ELM-crash-mitigation, did not show a similar broadening during ELM-crash-suppression. This suggests that the divertor heat flux during ELM-crash-suppression, governed by a bifurcated state of δB, may not be appropriately projected, based on the results of ELM-crash-mitigation, in which the linear plasma response of δB prevails.
綿密に調整された非軸対称磁場（δB）により、KSTARは安定性と輸送を非常に厳密な方法で制御するための様々な経路を探求することが可能となった。極めて低レベルの固有の非軸対称性を考慮すると、KSTARは現在、高精度の3次元磁場制御能力を確立しており、これは共鳴磁気摂動（RMP）を用いてエッジ局在モード（ELM）を頑健に抑制できるだけでなく、粒子およびエネルギー輸送を引き起こすことなくプラズマ回転を専ら変更することもできる。高い成形度のプラズマ（三角形度δ〜0.6）において、我々はエッジ安全係数q95 = 3.4–6.4の広い範囲で、低n RMP駆動のELMクラッシュ抑制を確保した。最良のn = 1 RMP駆動ELMクラッシュ抑制の1つは、30秒以上（壁飽和時間に相当）持続し、Zeff = 1での低いエッジ衝突度（ν*〜0.2）を満たし、ITER目標に近い。日常的に使用される3列RMP構成に加えて、我々はn = 1のオフミッドプレーンRMPのみを用いてELMクラッシュの抑制に新たに成功した。その真空での螺旋構造は典型的な構成にほぼ直交するように見える。それにもかかわらず、プラズマ応答を考慮すると、オフミッドプレーンRMP構成は支配的に共鳴のままである。RMP構成を固定した状態で、中性粒子ビームの「垂直」成分と接線成分の間の漸進的なトルク制御がELMクラッシュ抑制の開始を調べ、ペデスタル上部でのω⊥,e〜0の存在を強く支持し、それがELMクラッシュ抑制の必要条件であることをECEIの直接測定と一致して示した。ITERを支援するために、KSTARは意図的にミスアラインしたRMP構成を用いて、ELMクラッシュ抑制中およびELMクラッシュ緩和中のダイバータ熱流束の拡大を実証した。しかしながら、我々は、ELMクラッシュ緩和中に効果的にダイバータ熱流束を拡大したようなミスアライン構成が、ELMクラッシュ抑制中には同様の拡大を示さないことを見出した。これは、ELMクラッシュ抑制中のダイバータ熱流束がδBの分岐状態によって支配され、線形プラズマ応答が優勢なELMクラッシュ緩和の結果に基づいて適切に予測されない可能性を示唆している。