The first high-power (3 MW) H-mode experiments using a double-null X-point-target (XPT) divertor configuration have been performed on MAST-U. The XPT geometry is obtained by combining a large strike point radius, similar to the Super-X divertor (SXD), with an additional X-point near the separatrix in the baffled outer divertor chambers and leads to additional exhaust benefits over the SXD. The broader electron density profile near the secondary X-point leads to additional plasma-neutral interactions, evidenced by a broader hydrogenic emission profile, and resulting in larger power and ion sinks. The increase in plasma-neutral interactions also leads to lower target electron temperatures and heat fluxes. These benefits appear to extend to transients, and preliminary evidence of improved Edge Localized Mode buffering in the XPT is presented. These results showcase how multiple alternative divertor configuration strategies can be combined to improve momentum, power, and particle losses, which may be required for the challenging exhaust conditions of future reactors.
MAST-Uにおいて、ダブルヌルXポイントターゲット(XPT)ダイバータ配位を用いた初の高出力(3 MW)Hモード実験が実施された。XPT形状は、Super-Xダイバータ(SXD)と同様の大きなストライク点半径と、バッフル付き外側ダイバータチャンバー内のセパラトリックス近傍に追加のXポイントを組み合わせることで得られ、SXDを上回る追加の排気利点をもたらす。二次Xポイント近傍での電子密度分布の広がりにより、追加のプラズマ-中性粒子相互作用が生じ、水素発光分布の広がりとして観測され、その結果、より大きなパワーおよびイオンシンクが生じる。プラズマ-中性粒子相互作用の増加は、ターゲット電子温度と熱流束の低下にもつながる。これらの利点は過渡現象にも及ぶようであり、XPTにおける周辺局在モード(ELM)緩衝の改善を示す予備的証拠が提示される。これらの結果は、複数の代替ダイバータ配位戦略を組み合わせることで、運動量、パワー、粒子損失を改善できることを示しており、将来の核融合炉における困難な排気条件に必要となる可能性がある。