Typical ELMy H-mode discharges have been obtained in the KSTAR tokamak with the combined auxiliary heating of neutral beam injection (NBI) and electron cyclotron resonant heating (ECRH). The minimum external heating power required for the L–H transition is about 0.9 MW for a line-averaged density of ∼2.0 × 1019 m−3. There is a clear indication of the increase in the L–H threshold power with decreasing density for densities lower than ∼2 × 1019 m−3. The L–H transitions typically occurred shortly after the beginning of plasma current flattop (Ip = 0.6 MA) period and after the fast shaping to a highly elongated double-null divertor configuration. The maximum heating power available was marginal for the L–H transition, which is also implied by the relatively slow transition time (>10 ms) and the synchronization of the transition with large sawtooth crashes. The initial analysis of thermal energy confinement time (τE) indicates that τE is higher than the prediction of multi-machine scaling laws by 10–20%. A clear increase in electron and ion temperature in the pedestal is observed in the H-mode phase but the core temperature does not change significantly. On the other hand, the toroidal rotation velocity increased over the whole radial range in the H-mode phase. The measured ELM frequency was around 10–30 Hz for the large ELM bursts and 50–100 Hz for the smaller ones. In addition, very small and high frequency (200–300 Hz) ELMs appeared between large ELM spikes when the ECRH is added to the NBI-heated H-mode plasmas. The drop of total stored energy during a large ELM is up to 5% in most cases.
典型的なELMy Hモード放電が、中性粒子ビーム入射(NBI)と電子サイクロトロン共鳴加熱(ECRH)の組み合わせた補助加熱によりKSTARトカマクで得られた。L–H遷移に必要な最小外部加熱電力は、線平均密度~2.0×10^19 m^−3に対して約0.9 MWである。密度が~2×10^19 m^−3より低い場合、密度の減少に伴ってL–H閾値電力が増加する明確な兆候がある。L–H遷移は通常、プラズマ電流フラットトップ(Ip = 0.6 MA)期間の開始直後、および高楕円度のダブルヌルダイバータ配位への高速成形後に発生した。利用可能な最大加熱電力はL–H遷移にとってわずかであり、これは比較的遅い遷移時間(>10 ms)および大きな鋸歯状波クラッシュとの遷移の同期によっても示唆される。熱エネルギー閉じ込め時間(τE)の初期解析は、τEが多機種スケーリング則の予測より10~20%高いことを示している。Hモード相ではペデスタル領域の電子温度とイオン温度の明確な上昇が観測されるが、コア温度は大きく変化しない。一方、トロイダル回転速度はHモード相において全半径範囲で増加した。測定されたELM周波数は、大きなELMバーストでは約10~30 Hz、小さなものでは50~100 Hzであった。さらに、NBI加熱HモードプラズマにECRHを追加すると、大きなELMスパイクの間に非常に小さく高周波(200~300 Hz)のELMが現れた。大きなELM中の全蓄積エネルギーの低下は、ほとんどの場合最大5%である。