Recent experiments in EAST have demonstrated the compatibility of tungsten (W) as main wall plasma facing material with high confinement H-mode with low or no boron coverage. The experiments were conducted in plasmas with 6.0, which allowed access to both type-I and type-II ELMy H-modes in EAST with a W wall and low normalized input torque similar to ITER. Central electron cyclotron (EC), neutral beam injection (NBI) and lower hybrid waves (LHW) were applied as auxiliary heating in a range of total power injected into the plasma from 3 MW to 5 MW. Small amplitude high frequency type-II ELMs allow maintaining good H-mode energy confinement even when the distance between the separatrix and the main W limiter is as low as 4 cm. The normalized H-mode energy confinement can reach factors up to 1.1 for both EC+NBI and EC+LHW power combination in the type-II ELMy H-mode regime. In addition, for these type-II ELMy H-mode conditions, nitrogen puffing from divertor region has been used to achieve partial detachment without significant impact on nor on the core W concentration. On the contrary, EAST operation in the type-I ELMy H-mode is strongly affected by the main wall W source. The use of = 2 resonant magnetic perturbations (RMPs) to achieve type-I ELM suppression in EAST reduces the core W level but at the cost of about 10% reduction on energy confinement. These results complement existing W-wall findings, providing a preliminary foundation from EAST for evaluating the impact of the W first wall in ITER, as proposed in the new ITER baseline, and highlight that the achievement of sufficient ELM control levels with low deterioration of energy confinement is key to minimize this impact.
最近のEASTにおける実験は、主壁プラズマ対向材料としてのタングステン(W)と、低ホウ素被覆または無被覆での高閉じ込めHモードとの両立性を実証した。実験は、 6.0 のプラズマで実施され、これにより、W壁とITERに類似した低規格化入力トルクを有するEASTにおいて、タイプIおよびタイプII ELMy Hモードの両方へのアクセスが可能となった。中心電子サイクロトロン(EC)、中性粒子ビーム入射(NBI)、および低ハイブリッド波(LHW)が、プラズマへ注入される全パワーが3 MWから5 MWの範囲で補助加熱として適用された。小振幅・高周波のタイプII ELMは、セパラトリクスと主Wリミッタとの距離がわずか4 cmまで低下しても、良好なHモードエネルギー閉じ込めを維持することを可能にする。規格化Hモードエネルギー閉じ込めは、タイプII ELMy Hモード領域において、EC+NBIおよびEC+LHWの両方のパワー組み合わせで、 係数最大1.1に達することができる。さらに、これらのタイプII ELMy Hモード条件では、ダイバータ領域からの窒素パフが、 にもコアW濃度にも有意な影響を与えずに部分デタッチメントを達成するために使用されている。対照的に、タイプI ELMy HモードでのEAST運転は、主壁Wソースの影響を強く受ける。 = 2の共鳴磁場摂動(RMP)を使用してEASTでタイプI ELM抑制を達成すると、コアWレベルは低減するが、エネルギー閉じ込めの約10%低減を犠牲にする。これらの結果は、既存のW壁に関する知見を補完し、新しいITERベースラインで提案されているように、ITERにおけるW第一壁の影響を評価するためのEASTからの予備的基盤を提供し、エネルギー閉じ込めの低下が小さい十分なELM制御レベルの達成がこの影響を最小化する鍵であることを強調する。