Rseduction of heat loading appropriate for the plasma facing components such as the divertor is crucial for a fusion reactor. Power handling by large radiative power loss has been studied in long pulse ELMy H-mode discharges on JT-60U (τd = 30–35 s). Case 1 is argon (Ar) seeding into standard ELMy H-mode plasmas, where large radiation loss in the confined region of the main plasma caused a change in ELM characteristics from Type-I to Type-III. Case 2 is a combination of Ar and nitrogen (Ne) gas seeding into Type-I ELMy H-mode plasmas with an internal transport barrier (ITB). For case 1, large radiation loss both from the main plasma and from the divertor was produced, and operation of Type-III ELMs was preferable to a reduction in ELM energy loss fraction (WELM/Wdia) to 0.15%. Both transient and steady-state heat loadings were reduced. Relatively good energy confinement (HH98y2 = 0.87 − 0.75) with large frad (Prad/Pabs > 0.8) and divertor plasma detachment was sustained continuously for 13.5 s. For case 2, with reduced Ar seeding to the main plasma and increased divertor radiation with Ne seeding, the ELMy H-mode plasma with an ITB had better energy confinement (HH98y2 = 0.95 − 0.8), which was sustained continuously for 12 s. The radiated power was increased primarily in the divertor (), which was produced both by seeded Ne ions and by carbon influx due to transient (ELM) and steady-state heat loadings in the attached divertor. Reduction in the heat loading was not enough, thus enhancement of the radiated power in the divertor will be necessary for the formation of the divertor detachment.
核融合炉において、ダイバータなどのプラズマ対向機器に適切な熱負荷の低減は極めて重要である。JT-60Uにおける長時間パルスELMy Hモード放電(τd = 30–35 s)において、大きな放射損失による出力処理の研究が行われてきた。ケース1は、標準的なELMy Hモードプラズマへのアルゴン(Ar)シーディングであり、主プラズマの閉じ込め領域における大きな放射損失がELM特性をType-IからType-IIIへと変化させた。ケース2は、内部輸送障壁(ITB)を有するType-I ELMy HモードプラズマへのArと窒素(Ne)ガスシーディングの組み合わせである。ケース1では、主プラズマとダイバータの両方からの大きな放射損失が生成され、Type-III ELMの運転はELMエネルギー損失割合(WELM/Wdia)を0.15%に低減するのに有利であった。過渡的および定常的な熱負荷の両方が低減された。比較的良好なエネルギー閉じ込め(HH98y2 = 0.87 − 0.75)と大きなfrad(Prad/Pabs > 0.8)、およびダイバータプラズマのデタッチメントが13.5秒間連続して維持された。ケース2では、主プラズマへのArシーディングを低減し、Neシーディングによるダイバータ放射を増加させることで、ITBを有するELMy Hモードプラズマはより良好なエネルギー閉じ込め(HH98y2 = 0.95 − 0.8)を示し、12秒間連続して維持された。放射パワーは主にダイバータで増加し()、これはシーディングされたNeイオンと、アタッチドダイバータにおける過渡的(ELM)および定常的な熱負荷による炭素流入の両方によって生成された。熱負荷の低減は十分ではなく、ダイバータデタッチメントの形成にはダイバータにおける放射パワーの増強が必要となるであろう。