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Characterization of disruption halo current between 'W-Like' graphite divertor and 'ITER-Like' divertor structure on EAST tokamak

D L Chen, R S Granetz, L Zeng, B Shen, J P Qian, L Liu, M M Xue, T H Shi, H H Wang, Y W Sun2020年Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

The general characteristics of disruption halo currents, including current flowing paths between the components, are studied in the experiments of EAST tokamak with 'W-Like' graphite divertor and 'ITER-like' tungsten divertor. It is found that lower hybrid waves can efficiently reheat minor disruption plasma, this can drive plasma current for tens, or even hundreds, of milliseconds. The reheated plasma can lead to lower loop voltage and of course lower halo current. Additionally, it is confirmed that helium can not rapidly cool down plasmas with high thermal energy, but Argon can shut down plasma rapidly even with a little amount of gas. Until now no runaway electron plateau has been observed both in Argon and Helium mitigation experiments. The EAST disruption database shows that: (1) Larger loop voltage is driven in vertical displacement event disruptions than in major disruptions. (2) Halo currents decrease with the decrease of vertical displacement. (3) The boundary of is 0.72, less than the limit shown in IDDB. The experimental results described here can help to improve the design of the planned upgrade of the EAST lower divertor, and provide physics information for the ITER divertor.

日本語訳

EASTトカマクにおける「W型」グラファイトダイバータおよび「ITER型」タングステンダイバータを用いた実験において、破壊時ハロー電流の一般的特性(構成要素間の電流経路を含む)を研究した。低混成波が軽度の破壊プラズマを効率的に再加熱できることが見出され、これによりプラズマ電流を数十ミリ秒から数百ミリ秒にわたり駆動できることが明らかとなった。再加熱されたプラズマはより低いループ電圧をもたらし、当然ながらより低いハロー電流をもたらす。さらに、ヘリウムは高熱エネルギープラズマを急速に冷却できないが、アルゴンは少量のガスであってもプラズマを急速に停止させることができることが確認された。現在までに、アルゴンおよびヘリウムによる緩和実験のいずれにおいても逃走電子プラトーは観測されていない。EAST破壊データベースは以下のことを示している:(1) 垂直変位事象による破壊では、主破壊よりも大きなループ電圧が駆動される。(2) ハロー電流は垂直変位の減少に伴い減少する。(3) の境界は0.72であり、IDDBに示された限界値よりも小さい。ここで述べた実験結果は、EAST下部ダイバータの計画中の改良設計に役立ち、ITERダイバータのための物理的知見を提供するものである。

装置

east高精度(タイトル一致)iter高精度(タイトル一致)

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ITERDivertorEASTPlasma disruption
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