Plasma material interaction (PMI) studies are crucial to the successful development of future fusion reactors. Prototype Material Plasma Exposure eXperiment (Proto-MPEX) is a prototype design for the MPEX, a steady-state linear device being developed to study PMI. The primary purpose of Proto-MPEX is developing the plasma heating source concepts for MPEX. A power accounting study of Proto-MPEX works to identify machine operating parameters that could improve its performance, thereby increasing its PMI research capabilities, potentially impacting the MPEX design concept. To build a comprehensive power balance, an analysis of the helicon region has been performed implementing a diagnostic suite and software modeling to identify mechanisms and locations of heat loss from the main plasma. Of the 106.3 kW of input power, up to 90.5% of the power has been accounted for in the helicon region. When the analysis was extended to encompass the device to its end plates, 49.2% of the input power was accounted for and verified diagnostically. Areas requiring further diagnostic analysis are identified. The required improvements will be implemented in future work. The data acquisition and analysis processes will be streamlined to form a working model for future power balance studies of Proto-MPEX.
プラズマ材料相互作用（PMI）の研究は、将来の核融合炉の開発成功に不可欠である。Prototype Material Plasma Exposure eXperiment（Proto-MPEX）は、PMIを研究するために開発中の定常状態線形装置であるMPEX設計のプロトタイプである。Proto-MPEXの主な目的は、MPEX向けのプラズマ加熱源の概念を開発することである。Proto-MPEXのパワー収支研究は、その性能を向上させ、それによってPMI研究能力を高め、MPEX設計概念に影響を与え得る装置運転パラメータを特定することを目的としている。包括的なパワーバランスを構築するため、診断システムの導入とソフトウェアモデリングを用いてヘリコン領域の解析が実施され、主プラズマからの熱損失のメカニズムと位置が特定された。入力電力106.3 kWのうち、最大90.5%の電力がヘリコン領域で説明された。解析を装置の端板まで拡張した場合、入力電力の49.2%が説明され、診断によって検証された。さらなる診断解析を必要とする領域が特定された。必要な改善は今後の作業で実施される予定である。データ取得および解析プロセスは効率化され、Proto-MPEXの今後のパワー収支研究のための動作モデルを構築する予定である。