A primary objective of the experimental advanced super-conducting tokamak (EAST) is to demonstrate steady-state long-pulse high-performance plasma operation for future large-scale devices like ITER and CFETR (Wan et al 2017 Nucl. Fusion57 102019). The formation of internal transport barriers (ITBs) is one of the key issues to achieve high-performance plasma operation. Optimizing the current density profile is a promising way to improve plasma confinement, which is beneficial to the formation of ITBs. A lot of effort has been dedicated to optimizing the current density profile at EAST over recent years. In this paper, the authors discuss the formation of ITBs leading to a significant improvement of plasma confinement by optimizing the injection time of electron cyclotron resonance heating (ECRH) power at EAST. After ECRH delayed injection, poloidal beta and thermal energy confinement () was observed to increase. The current density distribution and the power deposition distribution were changed. The analysis of the soft x-ray (Xu et al 2020 Phys. Scr.95 055603) and electron cyclotron emission (Liu et al 2016 Plasma Sci. Technol.18 1148–54) diagnostics data showed that the structural strength of magnetohydrodynamics was significantly decreased in the core region in this case. The turbulence growth rate calculated by the tokamak global linearized fusion code (Kinsey et al 2008 Phys. Plasmas15 055908) also shows that trapped electron mode turbulence is stabilized.
実験型先進超伝導トカマク(EAST)の主要な目的は、ITERやCFETRのような将来の大型装置に向けた定常状態の長パルス高性能プラズマ運転を実証することである(Wan et al 2017 Nucl. Fusion57 102019)。内部輸送障壁(ITB)の形成は、高性能プラズマ運転を達成するための重要課題の一つである。電流密度分布の最適化は、プラズマ閉じ込めを改善する有望な方法であり、ITBの形成に有益である。近年、EASTでは電流密度分布の最適化に多くの努力が費やされてきた。本論文では、EASTにおいて電子サイクロトロン共鳴加熱(ECRH)パワーの入射タイミングを最適化することにより、プラズマ閉じ込めの大幅な改善をもたらすITBの形成について論じる。ECRHの遅延入射後、ポロイダルベータおよび熱エネルギー閉じ込め()は増加することが観測された。電流密度分布とパワー堆積分布は変化した。軟X線(Xu et al 2020 Phys. Scr.95 055603)および電子サイクロトロン放射(Liu et al 2016 Plasma Sci. Technol.18 1148–54)診断データの解析により、この場合、コア領域における磁気流体力学の構造強度が有意に低下することが示された。トカマク大域的線形化核融合コード(Kinsey et al 2008 Phys. Plasmas15 055908)によって計算された乱流成長率も、閉じ込め電子モード乱流が安定化されることを示している。