Magnetic perturbation (MP) fields are currently studied in ASDEX Upgrade and many other tokamaks in terms of edge localized mode control and the implication onto steady state divertor power load and access to detachment. Previous studies at ASDEX Upgrade in low density, attached L-mode (Faitsch et al 2017 Plasma Phys. Control. Fusion59 095006) are combined with high density L- and H-mode studies (Brida et al 2017 Nucl. Fusion57 116006). A consistent interpretation is presented for the steady state power load variation due to the 3D MP. The deviation from an axisymmetric power load is reducing with increasing density, being an effect of the increasing broadening in the divertor region. No deleterious effect on the access to a detached divertor regime is found. Experimental results from ASDEX Upgrade reveal similar power load profiles for plasmas without and a toroidal averaged profile in presence of an external MP. EMC3-Eirene modeling is showing agreement only if screening currents in the plasma as a response to the external magnetic field are added. In plasma scenarios with field penetration and locking of internal modes a fundamentally different power load pattern is observed. The pattern is in agreement with edge ergodization and the extent can be used to determine the magnitude of current needed to describe the internal mode.
磁場摂動(MP)場は現在、ASDEX Upgradeや他の多くのトカマクにおいて、周辺局在モード(ELM)制御と定常状態ダイバータ熱負荷への影響および非接触状態への到達の観点から研究されている。ASDEX Upgradeにおけるこれまでの研究では、低密度・付着Lモード(Faitschら 2017 Plasma Phys. Fusion 59 095006)と高密度LモードおよびHモードの研究(Bridaら 2017 Nucl. Fusion 57 116006)が組み合わされている。3次元MPによる定常状態の熱負荷変動について、一貫した解釈が提示されている。軸対称熱負荷からの偏差は密度の増加とともに減少しており、これはダイバータ領域におけるブロード化の増大の効果である。非接触ダイバータ状態への到達に対する悪影響は見られない。ASDEX Upgradeにおける実験結果は、外部MPがない場合のプラズマと、外部MP存在下でのトロイダル平均プロファイルについて、同様の熱負荷プロファイルを示している。EMC3-Eireneモデリングは、外部磁場に対する応答としてプラズマ中のスクリーニング電流を追加した場合にのみ一致を示す。磁場の浸透と内部モードのロッキングを伴うプラズマシナリオでは、根本的に異なる熱負荷パターンが観測される。このパターンは端部エルゴダイゼーションと一致しており、その程度は内部モードを記述するために必要な電流の大きさを決定するために用いることができる。