The active feedback control of radiated power to prevent divertor target plates overheating during long-pulse operation has been developed and implemented on EAST. The radiation control algorithm, with impurity seeding via a supersonic molecular beam injection (SMBI) system, has shown great success in both reliability and stability. By seeding a sequence of short neon (Ne) impurity pulses with the SMBI from the outer mid-plane, the radiated power of the bulk plasma can be well controlled, and the duration of radiative control (feedforward and feedback) is 4.5 s during a discharge of 10 s. Reliable control of the total radiated power of bulk plasma has been successfully achieved in long-pulse upper single null (USN) discharges with a tungsten divertor. The achieved control range of is 20%–30% in L-mode regimes and 18%–36% in H-mode regimes. The temperature of the divertor target plates was maintained at a low level during the radiative control phase. The peak particle flux on the divertor target was decreased by feedforward Ne injection in the L-mode discharges, while the Ne pulses from the SMBI had no influence on the peak particle flux because of the very small injecting volume. It is shown that although the radiated power increased, no serious reduction of plasma-stored energy or confinement was observed during the control phase. The success of the radiation control algorithm and current experiments in radiated power control represents a significant advance for steady-state divertor radiation and heat flux control on EAST for near-future long-pulse operation.
長パルス運転中のダイバータ標的板の過熱を防ぐための放射パワーの能動フィードバック制御が、EASTにおいて開発され、実装された。超音速分子入射(SMBI)システムによる不純物入射を伴う放射制御アルゴリズムは、信頼性と安定性の両方において大きな成功を収めている。外側中平面からのSMBIによる一連の短いネオン(Ne)パルス入射により、バルクプラズマの放射パワーは良好に制御可能であり、10秒の放電中における放射制御(フィードフォワードおよびフィードバック)の持続時間は4.5秒である。タングステンダイバータを備えた長パルス上部単零(USN)放電において、バルクプラズマの全放射パワーの信頼性の高い制御が首尾よく達成された。達成された制御範囲は、Lモード領域では20%~30%、Hモード領域では18%~36%である。放射制御フェーズ中、ダイバータ標的板の温度は低いレベルに維持された。Lモード放電において、フィードフォワードNe入射によりダイバータ標的へのピーク粒子束は低減されたが、SMBIによるNeパルスは入射量が非常に小さいため、ピーク粒子束に影響を及ぼさなかった。放射パワーは増加したものの、制御フェーズ中にプラズマ蓄積エネルギーの大幅な低下や閉じ込めの劣化は観測されなかったことが示された。放射制御アルゴリズムと現在の放射パワー制御実験の成功は、EASTにおける近未来の長パルス運転に向けた定常ダイバータ放射および熱流束制御の重要な進展を表している。