Recent experiment results from the HL-2A tokamak are presented in this paper. Supersonic molecular beam injection (SMBI) with liquid nitrogen temperature propellant is used. Low temperature SMBI can form hydrogen clusters that penetrate into the plasma more deeply and efficiently. Particle diffusion coefficient and convection velocity (D = 0.5–1.5 m2 s−1 and Vconv < 40 m s−1, respectively) are obtained at the plasma periphery using modulated SMBI. Multi-probe measurements reveal the m = 0–1, n = 0 symmetries of directly measured low frequency (7–9 kHz) electric potential and field are simultaneously observed for the first time. Impurity transport is determined with the laser blow-off system and transport code. A disruption predictor has been derived based on MHD activity observations and statistical analysis. Sawtooth characteristics during ECRH are investigated and coupling between m = 1 and m/n = 2/1 modes is studied. Detachment features of HL-2A divertor are numerically and experimentally studied using the code SOLPS5.0 and measured data. The long divertor legs and thin divertor throats in HL-2A pose MHD shaping problems resulting in momentum losses even at low densities and strongly enhanced main chamber losses.
本論文では、HL-2Aトカマクからの最近の実験結果を紹介する。液体窒素温度の推進ガスを用いた超音速分子ビーム入射（SMBI）が使用される。低温SMBIは、プラズマ中により深く効率的に浸透する水素クラスターを形成することができる。変調SMBIを用いて、プラズマ周辺部において粒子拡散係数と対流速度（それぞれD = 0.5–1.5 m2 s−1およびVconv < 40 m s−1）が得られた。マルチプローブ測定により、直接測定された低周波（7–9 kHz）電位および電場のm = 0–1、n = 0対称性が初めて同時に観測されたことが明らかになった。不純物輸送は、レーザーブローオフシステムと輸送コードを用いて決定された。MHD活動の観測と統計解析に基づいて、ディスラプション予測器が導出された。ECRH中の鋸歯状振動特性が調査され、m = 1モードとm/n = 2/1モード間の結合が研究された。HL-2Aダイバータの剥離特性は、コードSOLPS5.0と測定データを用いて数値的および実験的に研究された。HL-2Aの長いダイバータ脚部と薄いダイバータスロート部は、低密度でも運動量損失をもたらし、主チャンバー損失を強く増強するMHD整形問題を引き起こす。