Issues related to the limitations and optimization of long pulse operation at high radiofrequency (RF) power levels in the Tore Supra tokamak are presented. An increasing operational limitation was encountered during the experimental campaigns in 2006–2007, affecting the high power and long pulse performance. This limitation was characterized by the sudden appearance of a multifaceted asymmetric radiation from the edge (MARFE), often followed by a disruption. The analyses revealed that the limitation could be linked to over-heating and flaking of the carbon re-deposition layers on the main plasma facing components (PFCs). The carbon deposits on all PFCs were therefore completely removed during the winter shutdown 2007–2008. Following this, a remarkable improvement in the injected power capability was observed, resulting in almost 12 MW of injected power during 10 s, without any of the previous signs of limitation (MARFE, disruption).Furthermore, the RF antennas are subject to localized heat loads due to RF sheath effects and interaction by fast particles, effects which need to be minimized in particular for long pulse operation. Experimental results concerning the heat load on the antennas, caused by fast ion losses in the presence of magnetic ripple, are presented in this paper.
Tore Supraトカマクにおける高周波（RF）高出力での長時間パルス運転の限界と最適化に関する課題を提示する。2006年から2007年にかけての実験キャンペーン中に、高出力・長時間パルス性能に影響を及ぼす運転限界の増大が観測された。この限界は、多面非対称放射（MARFE）の突然の出現によって特徴づけられ、しばしばディスラプションを伴った。解析の結果、この限界は主要プラズマ対向機器（PFC）上の炭素再堆積層の過熱と剥離に関連している可能性が明らかになった。そのため、2007年から2008年の冬季停止期間中に、全てのPFC上の炭素堆積物を完全に除去した。この処置後、入射電力能力の顕著な改善が観測され、従来の限界兆候（MARFE、ディスラプション）を伴わずに、約12 MWの入射電力を10秒間達成することが可能となった。さらに、RFアンテナはRFシース効果および高速粒子との相互作用による局所的な熱負荷を受けるが、これらの影響は特に長時間パルス運転において最小化する必要がある。本論文では、磁場リップルの存在下での高速イオン損失に起因するアンテナへの熱負荷に関する実験結果を提示する。