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Advances in understanding and utilising ELM control in JET

I T Chapman, E de la Luna, P T Lang, Y Liang, B Alper, P Denner, D Frigione, L Garzotti, C J Ham, G T A Huijsmans2016年Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

Edge localised mode (ELM) control may be essential to develop ITER scenarios with a reasonable lifetime of divertor components, whilst ELM pacing may be essential to develop stationary ITER scenarios with a tungsten divertor. Resonant magnetic perturbations (RMPs) have mitigated ELMs in high collisionality plasmas in JET. The efficacy of RMPs in mitigating the ELMs is found to depend on plasma shaping, with the change in magnetic boundary achieved when non-axisymmetric fields are applied facilitating access to small ELM regimes. The understanding of ELM pacing by vertical kicks or pellets has also been improved in a range of pedestal conditions in JET (–1.3 keV) encompassing the ITER-expected domain (–2.4, H98(y, 2)  =  0.8–1.2, ). ELM triggering is reliable provided the perturbation is above a threshold which depends on pedestal parameters. ELM triggering is achieved even in the first 10% of the natural ELM cycle suggesting no inherent maximum frequency. At high normalised pressure, the peeling-ballooning modes are stabilised as predicted by ELITE, necessitating a larger perturbation from either kicks or pellets in order to trigger ELMs. Both kicks and pellets have been used to pace ELMs for tungsten flushing. This has allowed stationary plasma conditions with low gas injection in plasmas where the natural ELM frequency is such that it would normally preclude stationary conditions.

日本語訳

ELM(周辺局在モード)の緩和は、ダイバータ部品の合理的な寿命を備えたITERシナリオの開発に不可欠である可能性があり、一方、ELMペーシングは、タングステンダイバータを備えた定常ITERシナリオの開発に不可欠である可能性がある。共鳴磁場摂動(RMP)は、JETにおける高衝突度プラズマ中のELMを緩和してきた。RMPによるELM緩和の有効性はプラズマ形状に依存することが見出されており、非軸対称磁場印加時に達成される磁気境界の変化が、小型ELM領域へのアクセスを容易にしている。垂直キックまたはペレットによるELMペーシングの理解も、ITER想定領域(H98(y, 2) = 0.8–1.2、規格化圧力βN = 2.4)を含むJETのペデスタル条件範囲(電子温度1.3 keV)において向上している。ELMトリガリングは、ペデスタルパラメータに依存する閾値以上の摂動が印加されれば確実に発生する。ELMトリガリングは自然ELM周期の最初の10%の期間内でも達成可能であり、固有の最大周波数が存在しないことが示唆される。高規格化圧力では、ELITEによる予測通りペデスタル不安定性(ペデスタル周辺局在モード)が安定化されるため、ELMをトリガーするためにはキックまたはペレットによるより大きな摂動が必要となる。キックとペレットの両方がタングステン洗浄のためのELMペーシングに使用されてきた。これにより、自然ELM周波数が通常は定常条件を妨げるようなプラズマにおいても、低ガス注入での定常プラズマ条件が達成可能となった。

装置

jet高精度(タイトル一致)iter低精度(概要文一致)

wiki

JETEdge localized modeELM control
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