The installation of an advanced plasma position reflectometry system, aimed at complementing magnetic sensors for plasma position and shape control, is foreseen on the DEMOnstration power plant (DEMO). For such a system, we presented in 2018 the G3C boundary reconstruction algorithm, based on the plasma-wall distance reflectometric measurements and on the values of the plasma and poloidal field coils currents. This work presents the upgrades implemented to the algorithm and its application to both the DEMO baseline and several non-baseline scenarios. The algorithm is further applied to reconstruct the plasma boundary during a vertical displacement event. Results indicate that the method is able to estimate plasma shape parameters and position with a remarkable accuracy, provided that reliable reflectometric measurements—within 1 cm accuracy—are used as input. Furthermore, it shows significant robustness to higher measurement errors for what concerns the estimation of most of the plasma shape parameters estimation. Overall, G3C proves to be an accurate, reliable and flexible reflectometry-based boundary reconstruction tool.
プラズマ位置および形状制御用の磁気センサを補完することを目的とした先進的なプラズマ位置反射測定システムの設置が、実証発電プラント（DEMO）で計画されている。このようなシステムのために、我々は2018年に、プラズマ-壁間距離の反射測定値とプラズマおよびポロイダル磁場コイル電流の値に基づくG3C境界再構成アルゴリズムを発表した。本研究は、アルゴリズムに実装された改良点と、DEMOのベースラインと複数の非ベースラインシナリオの両方へのその適用について述べる。さらに、このアルゴリズムは垂直変位事象中のプラズマ境界を再構成するために適用される。結果は、精度1 cm以内の信頼性の高い反射測定値が入力として使用される場合、この手法がプラズマ形状パラメータと位置を顕著な精度で推定できることを示している。さらに、ほとんどのプラズマ形状パラメータの推定に関して、より大きな測定誤差に対して顕著なロバスト性を示す。全体として、G3Cは正確で信頼性が高く柔軟な、反射測定法に基づく境界再構成ツールであることが実証される。