A plasma initiation and current ramp up scenario envisioned for ITER has been simulated in DIII-D experiments. These discharges were limited on the low field side (LFS) during the initial current ramp up, as specified for the ITER baseline startup scenario. Initial experiments produced internal inductance (ℓi), higher than the design value for the ITER shaping coils, often leading to vertical instabilities. A modified startup with larger volume was developed to reduce ℓi in the current ramp up. This large-bore scenario, also limiting on the LFS, produced a lower ℓi and avoided the vertical instabilities. Feedback control of ℓi, using the ohmic field coil power supply as the actuator, was successfully demonstrated. Such control may be useful in avoiding vertical instabilities and in providing access to sawtooth-free steady state and hybrid scenarios in ITER. Experiments at reduced inductive voltage and with electron cyclotron assist for breakdown and burnthrough have also been carried out. The Corsica equilibrium and transport code has modelled these data to provide validation of transport models used to simulate this phase of ITER discharges in order to yield more accurate extrapolation to ITER scenarios.
ITERで想定されているプラズマ立ち上げおよび電流ランプアップシナリオが、DIII-D実験でシミュレーションされた。これらの放電は、ITERベースライン立ち上げシナリオで指定されているように、初期電流ランプアップ中に低磁場側(LFS)でリミターされた。初期実験では、内部インダクタンス(ℓi)がITER整形コイルの設計値よりも高く、しばしば垂直不安定性を引き起こした。より大きな体積を持つ修正立ち上げ方式が開発され、電流ランプアップ中のℓiを低減した。この大半径リミターシナリオもLFSリミターであり、より低いℓiを達成し、垂直不安定性を回避した。オーミック磁場コイルをアクチュエータとして用いたℓiのフィードバック制御が実証に成功した。このような制御は、垂直不安定性の回避や、ITERのセーフティーファクター(q)分布が鋸歯状振動を伴わない定常状態およびハイブリッドシナリオへのアクセスに有用となる可能性がある。さらに、低減された誘導電圧および電子サイクロトロン加熱を用いた立ち上げとバーンスルー実験も実施された。Corsica平衡・輸送コードを用いたモデリングがこれらのデータに対して実施され、ITER放電のこの位相をシミュレーションするための輸送モデルの検証が行われ、ITERシナリオへのより正確な外挿が可能となった。