Recent experimental results from the EAST superconducting tokamak with a full metal wall (without Li-coating) provide strong support for the ITER startup scheme with electron cyclotron wave (ECW) assistance. Detailed investigations were performed on the impact of different magnetic field geometries, including quadrupolar field configuration (QFC), wide null field configuration (NFC), and trapped particle configuration (TPC). All three configurations enabled the breakdown of neutral gas with ECW pre-ionization. However, in most discharges with QFC, the absence of closed flux surfaces after the breakdown was associated with unsuccessful plasma startups. Conversely, both NFC and TPC achieved successful plasma startups under normal conditions, with TPC demonstrating higher robustness against high impurity levels compared to NFC. Experiments found that the minimum ECW power required for a successful TPC startup is approximately 0.48 MW. Plasma startup failed if the prefill gas pressure exceeded optimal levels for a given ECW power ( MW), with the critical gas pressure linearly dependent on the ECW power. Additionally, higher ECW power was required with increased impurity levels. With ECW assistance, the toroidal electric field at in EAST routine operations () is significantly lower than ITER's maximum value (0.3 V m−1), suggesting the possibility of reducing flux consumption and lowering demands on coils and power supplies for ITER.
全金属壁(Liコーティングなし)を備えたEAST超伝導トカマクからの最近の実験結果は、電子サイクロトロン波(ECW)支援によるITERの立ち上げスキームを強く支持するものである。異なる磁場幾何学配置、すなわち四重極磁場配位(QFC)、広いヌル磁場配位(NFC)、閉じ込め粒子配位(TPC)の影響について詳細な調査が行われた。3つの配位すべてにおいて、ECW予電離による中性ガスの絶縁破壊が可能であった。しかし、QFCを用いたほとんどの放電では、絶縁破壊後の閉じた磁束面の欠如が、プラズマ立ち上げの失敗と関連していた。逆に、NFCとTPCはどちらも通常条件下でプラズマ立ち上げに成功し、TPCはNFCと比較して高い不純物濃度に対するロバスト性を示した。実験により、TPC立ち上げに成功するための最小ECWパワーは約0.48 MWであることが見出された。所定のECWパワー( MW)に対する最適な予充填ガス圧を超えると、プラズマ立ち上げは失敗し、臨界ガス圧はECWパワーに線形に依存した。さらに、不純物濃度が高くなると、より高いECWパワーが必要であった。ECW支援により、EASTの通常運転()における でのトロイダル電場()は、ITERの最大値(0.3 V m−1)よりも有意に低く、ITERの磁束消費を低減し、コイルと電源への要求を軽減できる可能性が示唆される。