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Characterization of radiative losses in TdeV during the impurity control experiments

A H Sarkissian, C Boucher, P Couture, R Decoste, B C Gregory, E Haddad, C S MacLatchy, H H Mai, R Marchand, F Martin1993年Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

The total radiated power has been measured under different operating conditions in TdeV. Radiative losses from the bulk plasma in standard discharges, which amount to about 45% of the ohmic input power in the limiter mode of operation and about 25% in the divertor mode of operation, could be reduced by up to 70% by boronizing the chamber walls. In limiter mode, the boronization alters the radiation profile from a flat profile to a hollow one. This change results from elimination of the metallic impurities by masking the exposed metallic surfaces in the chamber with boron. In experiments conducted to control the plasma impurity content by plasma biasing, negative (or positive) biasing can decrease (or increase) the radiated power from the bulk plasma by up to 25% (40%) within the biasing range of about -200V to +300V. This effect is believed to have resulted from the influence of plasma biasing on the particle transport in the scrape-off layer, which in turn alters the impurity source. The observed trend in variations of the impurity content in the main plasma, which is the main source for the radiated power, is reproduced, using a simple 1D transport model.

日本語訳

総放射パワーは、TdeVにおける異なる運転条件下で測定された。標準放電におけるバルクプラズマからの放射損失は、リミター運転モードではオーミック入力パワーの約45%、ダイバータ運転モードでは約25%に達するが、チャンバー壁のボロナイズ処理により最大70%低減することができた。リミターモードでは、ボロナイズ処理により放射プロファイルが平坦な形状から中空な形状へと変化する。この変化は、チャンバー内の露出した金属表面をボロンで被覆することにより、金属不純物が除去された結果である。プラズマバイアスによるプラズマ不純物含有量の制御実験では、負バイアス(または正バイアス)を印加することにより、バルクプラズマからの放射パワーを約-200Vから+300Vのバイアス範囲内で最大25%(または40%)減少(または増加)させることができた。この効果は、プラズマバイアスがスクレイプオフ層における粒子輸送に影響を及ぼし、その結果として不純物源が変化したためであると考えられる。主プラズマ中の不純物含有量の変動傾向は、放射パワーの主な源であり、単純な1次元輸送モデルを用いて再現された。

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