Experiments and modelling have been carried out to optimize the magnetic field null during breakdown at JET. Such optimization may prove to be essential for reliable plasma initiation at low voltages, e.g. in ITER where the value of the electric field available will be limited to 0.33 V m−1.A two-dimensional FEM electromagnetic model has been employed to predict the stray field configuration during JET breakdown. This model includes the active poloidal field circuits, a description of the passive structure and the JET magnetic circuit. In particular, the model includes the gap at the top of the iron circuit (but not at the bottom), which introduces a perturbing field, with radial and vertical components, not previously considered. A number of experiments were run using the optimized magnetic null configuration, allowing one to achieve a more robust breakdown at a low electric field. The model calculation to adjust the magnetic null position was validated using the recordings from a fast visible camera. The optimized position and dynamics of the plasma start lead to a smoother behaviour of the JET radial field control system, far from the amplifier limits. Finally, an important indication was obtained on the precision needed for the active current measurements during the low electric field breakdown relevant from the perspective of the ITER real-time acquisition system.
JETにおける初期プラズマ生成中の磁場ヌルを最適化するために、実験とモデリングを実施した。このような最適化は、低電圧でのプラズマ生成を確実に行うために不可欠となる可能性があり、例えばITERでは利用可能な電界強度が0.33 V m⁻¹に制限される。JETの初期プラズマ生成中の迷走磁場を予測するために、2次元有限要素法電磁界モデルを採用した。このモデルには、能動ポロイダル磁場コイル回路、受動構造物の記述、およびJET磁気回路が含まれる。特に、このモデルには鉄心回路の上部ギャップ（ただし下部ギャップは含まない）が組み込まれており、これにより径方向成分と垂直方向成分を持つ摂動磁場が導入されるが、これは従来考慮されていなかった。最適化された磁場ヌル配位を用いて多数の実験を実施し、低電界でのより堅牢な初期プラズマ生成を達成することができた。磁場ヌル位置を調整するためのモデル計算は、高速可視光カメラによる記録を用いて検証された。プラズマ開始時の最適化された位置とダイナミクスにより、JETの径方向磁場制御システムは増幅器の限界から遠く離れた、より滑らかな動作を示した。最後に、ITERのリアルタイムデータ収集システムの観点から関連する低電界初期プラズマ生成中に必要とされる、アクティブ電流測定の精度に関する重要な知見が得られた。