A high fraction ( gamma ) of the heat flow converted into radiation at the plasma periphery, a low edge temperature and a poloidally symmetrical boundary plasma are the essential features of a cold radiative plasma mantle. On TEXTOR, when neon is injected as an extrinsic impurity, the level of gamma can be close to 1 and the edge electron and ion temperatures are seen to decrease significantly. If the working scenario is optimized, the incremental central plasma contamination turns out to be tolerable. As can be seen from a simple equation for the radiated power, the feasibility of such an optimization, which has been experimentally proved to occur with up to 4 MW of input power, is strictly related to the electron density, which must be as high as possible. When the electron density is raised, not only the energy radiated per impurity particle increases (for neon up to 30-40 keV), but the level of the intrinsic impurities can fall by as much as 30 to 40%. The ratio gamma /Zeff, which is a measure of the quality of the impurity cooling, can therefore reach values as high as 0.4 to 0.5. The improvement in the edge poloidal symmetry under radiative cooling conditions, predicted from simple theoretical considerations, has been experimentally observed
プラズマ周辺部での放射への熱流の変換割合(ガンマ)が高いこと、エッジ温度が低いこと、およびポロイダル対称な境界プラズマは、冷たい放射マントルプラズマの本質的な特徴である。TEXTORにおいて、不純物としてネオンを注入すると、ガンマのレベルは1に近づき得、エッジの電子温度とイオン温度は有意に低下することが観測される。動作シナリオを最適化すれば、中心プラズマの追加的な汚染は許容可能であることが判明する。放射パワーに関する簡単な式から分かるように、このような最適化の実現可能性は、実験的に4 MWまでの入力パワーで実証されており、電子密度に厳密に関連しており、電子密度は可能な限り高くなければならない。電子密度を上昇させると、不純物粒子あたりの放射エネルギーが増加するだけでなく(ネオンの場合、最大30〜40 keV)、内在不純物のレベルも最大30〜40%低下し得る。したがって、不純物冷却の質の指標であるガンマ/Zeff比は、0.4〜0.5という高い値に達することができる。単純な理論的考察から予測された、放射条件下でのエッジのポロイダル対称性の改善は、実験的に観測されている。