The decrease in tungsten (W) content with the higher ion cyclotron resonance heating (ICRH) power is observed and explained for the first time in a high power injection (Pinj > 10 MW), high performance (βN ∼ 2, βP ∼ 2.8, ne/nGW ∼ 80%, fBS ∼ 60%) H-mode discharge on experimental advanced superconducting tokamak. Unlike the previous phenomenon of electron cyclotron resonance heating core W control (Shi et al 2022 Nucl. Fusion62 066031), there is a slight change in the background plasma temperature when higher ICRH is applied, but the toroidal rotational velocity decreases by ∼10 km s−1 . Under this condition, the intensity of W unresolved transition array spectral structure in the region of 45–70 Ǻ (which is composed of W27+-W45+ line emissions) and W44+ density through spectroscopy in the Extreme Ultraviolet region decreases markedly. In addition, the poloidal asymmetry of radiation distribution from the tomographic inversions of Soft x-ray emission is reduced obviously. Theoretical modeling results indicate that the reduction in toroidal rotation leads to less W poloidal asymmetry and neoclassical pinch, which is more efficient in alleviating the core W accumulation than the improvement of isotropic hydrogen (H) minority temperature. The effects of isotropic and anisotropic H minority from ICRH on W transport are compared in the simulation lastly.
より高いイオンサイクロトロン共鳴加熱(ICRH)パワーによるタングステン(W)含有量の減少が、実験型先進超伝導トカマクにおける高パワー入射(Pinj > 10 MW)、高性能(βN ∼ 2, βP ∼ 2.8, ne/nGW ∼ 80%, fBS ∼ 60%)のHモード放電において初めて観測され、説明された。これまでの電子サイクロトロン共鳴加熱によるコアW制御の現象(Shi et al 2022 Nucl. Fusion62 066031)とは異なり、より高いICRHを印加したとき背景プラズマ温度にはわずかな変化しかないが、トロイダル回転速度は ∼10 km s−1 減少する。この条件下で、45–70 Ǻ 領域のW未分解遷移配列スペクトル構造(W27+-W45+ の線放射から構成される)の強度と、極端紫外領域の分光による W44+ 密度は著しく減少する。さらに、軟X線放射のトモグラフィー逆変換による放射分布のポロイダル非対称性は明らかに低減する。理論モデリングの結果は、トロイダル回転の低減がWのポロイダル非対称性と新古典ピンチの低減をもたらし、等方的な水素(H)マイノリティ温度の向上よりもコアW蓄積の軽減により効果的であることを示している。最後に、ICRHによる等方的および異方性のHマイノリティがW輸送に及ぼす影響がシミュレーションで比較される。