Results from recent experiments on the DIII-D tokamak have revealed many important details on transport barriers at the plasma edge and in the plasma core. These experiments include: (a) the formation of the H-mode edge barrier directly by pellet injection; (b) the formation of a quiescent H-mode edge barrier (QH-mode) which is free from edge localized modes, but which still exhibits good density and radiative power control; (c) the formation of multiple transport barriers, such as the quiescent double barrier (QDB) which combines an internal transport barrier with the quiescent H-mode edge barrier. Results from the pellet-induced H-mode experiments indicate that: (a) the edge temperature (electron or ion) does not need to attain a critical value for the formation of the H-mode barrier, (b) pellet injection leads to an increased gradient in the radial electric field, Er, at the plasma edge; (c) the experimentally determined edge parameters at barrier transition are well below the predictions of several theories on the formation of the H-mode barrier, (d) pellet injection can lower the threshold power required to form the H-mode barrier. The quiescent H-mode barrier exhibits good density control as the result of continuous magnetohydrodynamic activity at the plasma edge called the edge harmonic oscillation (EHO). The EHO enhances the edge particle transport whilst maintaining a good energy transport barrier. The ability to produce multiple barriers in the QDB regime has led to long duration, high-performance plasmas with βNH89 values of 7 for up to 10 times the confinement time. Density profile control in the plasma core of QDB plasmas has been demonstrated using on-axis electron cyclotron heating.
DIII-Dトカマクにおける最近の実験結果は、プラズマ端部およびプラズマコアにおける輸送障壁に関する多くの重要な詳細を明らかにした。これらの実験には、(a)ペレット直接入射によるHモード端部障壁の形成、(b)端部局在モードを伴わないが、良好な密度および放射パワー制御を依然として示す静穏Hモード端部障壁(QHモード)の形成、(c)内部輸送障壁と静穏Hモード端部障壁を組み合わせた複数輸送障壁(QDBモード)の形成が含まれる。ペレット入射実験の結果は、(a)端部温度(電子またはイオン)がHモード障壁形成のために臨界値に達する必要がないこと、(b)ペレット入射がプラズマ端部の径方向電場Erの勾配を増大させること、(c)実験的に決定された障壁形成時の端部パラメータが、Hモード障壁形成のいくつかの理論的予測値を大幅に下回ること、(d)ペレット入射がHモード障壁を形成するために必要な加熱パワー閾値を低下させ得ることを示している。QHモードおよびQDBモードの実験では、端部高調波振動(EHO)として知られる連続的な端部磁気流体力学活動が、良好なエネルギー閉じ込め障壁を維持しながら端部粒子輸送を増強することが示された。QDBモードでは、βN≧7の高ベータ値が閉じ込め時間の10倍以上の期間にわたって維持され、コア密度分布制御は中心電子サイクロトロン加熱を用いて実証された。