Experimental and modeling investigations on the Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) show attractive confinement and stability properties in fully non-inductive, high poloidal beta plasmas. In the 2018 EAST experimental campaign, extended operation regimes of steady-state scenario were obtained (βP ~ 1.9 & βN ~ 1.5 & H98y 2 ~ 1.3 of using only RF heating) with a high bootstrap current fraction (f BS ~ 47%) and ne/nGW ~ 70%. The confinement quality, H98y 2 ~ 1.3, is much better than standard H-mode, and stationary peaked electron temperature profiles and peaked current density profile when ~1 MW of ECH and ~2.6 MW of LHW are both deposited in the core region. The observed improvement in plasma confinement is much better (H98y 2 ~ 1.3) when compared with the RF-dominant heating experiments in the EAST 2016–2017 experimental campaign (H98y 2 ~ 1.1). Integrated modeling prediction suggests that high electron density would increase the plasma performance and bootstrap current fraction, which is consistent with the general experimental trend. Linear analysis shows that the high-k (ky > 1) modes instability (ETG) is suppressed in the core region. Also, the Shafranov shift is shown to play a role in the suppression of the electron turbulent energy transport. Besides the modeling predictions, the validation of the predicted of the effect of ECH on the plasma confinement in recent experiments was done and the experimental results were consistent with the modeling results. The validation results also suggest that when ECH is deposited in the core region in the RF heating experiments, increasing the ECH heating power from 0.5 MW to 1.0 MW does make a small improvement in the bootstrap current fraction. The high bootstrap fraction scenario realized on EAST and the investigation to achieve higher-performance plasma would help expanding the operation regime on EAST.
実験的先進超伝導トカマク（EAST）における実験およびモデリング研究は、完全非誘導の高ポロイダルベータプラズマにおいて魅力的な閉じ込め特性と安定性特性を示す。2018年のEAST実験キャンペーンでは、RF加熱のみを用いた場合のβP ~ 1.9 & βN ~ 1.5 & H98y 2 ~ 1.3という定常状態シナリオの拡張運転領域が、高いブートストラップ電流割合（f BS ~ 47%）およびne/nGW ~ 70%とともに得られた。閉じ込め品質H98y 2 ~ 1.3は標準的なHモードよりもはるかに優れており、~1 MWのECHと~2.6 MWのLHWがともにコア領域に投入されたとき、定常的なピークを持つ電子温度分布とピークを持つ電流密度分布が得られた。観測されたプラズマ閉じ込めの改善（H98y 2 ~ 1.3）は、EAST 2016–2017実験キャンペーンにおけるRF主体加熱実験（H98y 2 ~ 1.1）と比較してはるかに優れている。統合モデリング予測は、高電子密度がプラズマ性能とブートストラップ電流割合を増加させることを示唆しており、これは一般的な実験傾向と一致する。線形解析は、高k（ky > 1）モード不安定性（ETG）がコア領域で抑制されることを示している。また、Shafranovシフトが電子乱流エネルギー輸送の抑制に役割を果たすことが示されている。モデリング予測に加えて、最近の実験におけるプラズマ閉じ込めに対するECHの効果の予測検証が行われ、実験結果はモデリング結果と一致した。検証結果はまた、RF加熱実験においてECHがコア領域に投入された場合、ECH加熱パワーを0.5 MWから1.0 MWに増加させると、ブートストラップ電流割合がわずかに改善することを示唆している。EASTで実現された高ブートストラップ割合シナリオと、より高性能なプラズマを達成するための調査は、EASTの運転領域の拡大に役立つであろう。