The range in density and collisionality for which resonant magnetic perturbations (RMPs) are effective in suppressing edge-localized modes (ELMs) in the presence of a radiating divertor was found to be modest for representative H-mode plasmas in DIII-D. When deuterium and argon gas injection rates were increased during RMP, both the electron collisionality in the pedestal and the maximum electron pressure gradient (∇Pe,MAX) in the pedestal also increased. As ∇Pe,MAX approached values consistent with the peeling–ballooning stability limit, as determined by edge stability analysis, ELMing activity re-emerged. For cases with the same injected neutral beam power, argon accumulation in the main plasma was greater in the RMP ELM-suppressed cases than in comparable non-RMP ELMing H-mode cases. Reductions in the core concentration of injected argon were observed for both RMP and non-RMP H-mode cases when their respective deuterium injection rates were increased. Although complete ELM suppression in RMP radiating divertor plasmas in DIII-D was only accessible over a limited range in pedestal density and collisionality, significant ELM mitigation with heat flux reduction was possible over a wider range. Comparing RMP radiating divertor discharges after the re-appearance of ELMing activity during gas puffing with a standard ELMing plasma for cases with the same pedestal density reveals that the RMP discharges have (1) lower average electron temperature at the midplane separatrix, implying lower average electron temperature at the divertor target, (2) lower time-averaged peak heat flux and (3) lower transient peak heat flux from ELMs even at the same pedestal collisionality.
密度および衝突度の範囲において、放射ダイバータを有する条件下で共鳴磁場摂動(RMP)が周辺局在モード(ELM)の抑制に有効である範囲は、DIII-Dにおける代表的なHモードプラズマでは限定的であることが判明した。RMP印加中に重水素およびアルゴンのガス注入量を増加させると、ペデスタルにおける電子衝突度とペデスタルにおける最大電子圧力勾配(∇Pe,MAX)の両方が増加した。∇Pe,MAXが、周辺安定性解析によって決定されるピーリング–バルーニング安定性限界に近づくにつれ、ELM活動が再発した。同一の中性粒子ビーム入射パワーを有する場合、アルゴンのコアへの蓄積は、RMPによるELM抑制が達成されたケースの方が、同等の非RMP ELM Hモードケースよりも大きかった。RMPおよび非RMPの両方のHモードケースにおいて、それぞれの重水素注入量を増加させると、注入されたアルゴンのコア濃度の減少が観測された。DIII-DにおけるRMP放射ダイバータプラズマでの完全なELM抑制は、ペデスタル密度および衝突度の限られた範囲でのみ達成可能であったが、熱流束の低減を伴う有意なELM緩和は、より広い範囲で可能であった。同一のペデスタル密度を有するケースについて、ガス注入中のELM活動再発後のRMP放射ダイバータ放電と標準的なELMプラズマを比較すると、RMP放電では、(1) 赤道面セパラトリクスにおける平均電子温度が低く、それに伴いダイバータターゲットにおける平均電子温度も低く、(2) 時間平均されたピーク熱流束が低く、(3) 同一のペデスタル衝突度であっても、ELMによる過渡的なピーク熱流束が低いことが明らかになった。