Experiments have been carried out at the EAST tokamak to study ITER-relevant scenario integration issues, related to edge localized mode (ELM) control in H-mode plasmas by the application of three-dimensional (3D) resonant magnetic perturbations (RMPs), which have a large impact on the execution of the ITER research plan. The EAST experiments have successfully demonstrated ELM suppression at normalized torque inputs similar to ITER. The application of RMP fields with high toroidal mode number (n = 4) reduces the impact of ELM control on energy and particle confinement compared to those use lower n (n = 1, 2) RMPs. Injection of successive pellets is found to be effective in increasing the plasma density in ELM-suppressed H-modes and reducing the divertor power without triggering large ELMs at EAST. Access to high recycling and radiative divertor conditions while maintaining ELM suppression has been demonstrated in EAST by the use of gas fuelling and neon impurity seeding. Both approaches have been found to be effective in reducing power fluxes to the divertor strike points in near-separatrix lobes for both n = 2 and n = 4 RMPs. However, reduction of power fluxes in off-separatrix lobes is only effective for n = 4 RMP application, which is consistent with magnetic topology modelling (including plasma response) results showing a shallow penetration into the confined plasma region of field lines connected to these lobes compared to n = 2. The EAST results support the use of high n 3D fields for ELM suppression in ITER high QDT scenarios since they provide optimum integration features regarding energy and particle confinement, pellet fuelling, radiative divertor operation while eliminating ELM transient power loads and being compatible with low torque input.
EASTトカマクにおいて、周辺局在モード（ELM）制御に関連するITER適合シナリオ統合問題を研究するための実験が実施された。これは、ITER研究計画の遂行に大きな影響を与える、三次元（3D）共鳴磁場摂動（RMP）の印加によるHモードプラズマ中のELM制御に関するものである。EAST実験は、ITERと同様の規格化トルク入力においてELM抑制を実証することに成功した。高トロイダルモード数（n = 4）のRMP場の印加は、低いn（n = 1、2）のRMPを使用する場合と比較して、エネルギーおよび粒子閉じ込めに対するELM制御の影響を低減する。連続的なペレット入射は、EASTにおいて大規模なELMを誘発することなく、ELM抑制Hモードでのプラズマ密度を増加させ、ダイバータ出力を低減するのに効果的であることが見出された。高リサイクリングおよび放射ダイバータ条件へのアクセスは、ELM抑制を維持しながら、ガス入射とネオン不純物シーディングの使用によりEASTで実証された。両手法は、n = 2およびn = 4の両方のRMPに対して、セパラトリックス近傍のローブにおけるダイバータ打ち込み点への電力束を低減するのに効果的であることが見出された。しかしながら、セパラトリックス外側のローブにおける電力束の低減は、n = 4のRMP印加の場合にのみ効果的であり、これは、これらのローブに接続された磁力線の閉じ込めプラズマ領域への浅い浸透がn = 2と比較して示される磁気トポロジーモデリング（プラズマ応答を含む）結果と一致する。EASTの結果は、高QDTシナリオにおけるELM抑制のための高n三次元場の使用を支持するものである。なぜなら、それらはエネルギーおよび粒子閉じ込め、ペレット燃料供給、放射ダイバータ運転に関して最適な統合特性を提供し、ELM過渡電力負荷を排除しつつ、低トルク入力と両立するからである。