ITER test blanket module error field simulation experiments at DIII-D

DIII-DにおけるITERテストブランケットモジュール誤差磁場模擬実験

Schaffer, M. J.*; Snipes, J. A.*; Gohil, P.*; de Vries, P.*; Evans, T. E.*; Fenstermacher, M. E.*; Gao, X.*; Garofalo, A. M.*; Gates, D. A.*; Greenfield, C. M.*; Heidbrink, W. W.*; Kramer, G. J.*; La Haye, R. J.*; Liu, S.*; Loarte, A.*; Nave, M. F. F.*; Osborne, T. H.*; 大山 直幸; Park, J.-K.*; Ramasubramanian, N.*; Reimerdes, H.*; Saibene, G.*; Salmi, A.*; 篠原 孝司; Spong, D. A.*; Solomon, W. M.*; Tala, T.*; Zhu, Y. B.*; Boedo, J. A.*; Chuyanov, V.*; Doyle, E. J.*; Jakubowski, M.*; Jhang, H.*; Nazikian, R. M.*; Pustovitov, V. D.*; Schmitz, O.*; Srinivasan, R.*; Taylor, T. S.*; Wade, M. R.*; You, K.-I.*; Zeng, L.*; DIII-Dチーム*

Schaffer, M. J.*; Snipes, J. A.*; Gohil, P.*; de Vries, P.*; Evans, T. E.*; Fenstermacher, M. E.*; Gao, X.*; Garofalo, A. M.*; Gates, D. A.*; Greenfield, C. M.*; Heidbrink, W. W.*; Kramer, G. J.*; La Haye, R. J.*; Liu, S.*; Loarte, A.*; Nave, M. F. F.*; Osborne, T. H.*; Oyama, Naoyuki; Park, J.-K.*; Ramasubramanian, N.*; Reimerdes, H.*; Saibene, G.*; Salmi, A.*; Shinohara, Koji; Spong, D. A.*; Solomon, W. M.*; Tala, T.*; Zhu, Y. B.*; Boedo, J. A.*; Chuyanov, V.*; Doyle, E. J.*; Jakubowski, M.*; Jhang, H.*; Nazikian, R. M.*; Pustovitov, V. D.*; Schmitz, O.*; Srinivasan, R.*; Taylor, T. S.*; Wade, M. R.*; You, K.-I.*; Zeng, L.*; DIII-D Team*

ITERのテストブランケットモジュールが作ると思われる誤差磁場の影響を調べる実験をDIII-Dにおいて実施した。プラズマ回転とモードロッキング,閉じ込め,LH遷移,ELM安定化,ELMとHモードペデスタル特性,高エネルギー粒子損失等を調べた。実験では、ITERの1つの赤道面ポートを模擬する3つ組のコイルを1セット使用した。その結果、ITERのTBMが作る誤差磁場のためにITERの運転が妨げられるような結果は得られなかった。一番大きな変化はプラズマ回転を減速させるものであり、非共鳴ブレーキング効果によってプラズマ全体の回転が50%程度減少した。密度や閉じ込めへの影響は、回転の影響の1/3程度である。これらの影響は、プラズマ圧力の高いプラズマや回転の低いプラズマで顕著である。それ以外の影響は軽微であった。

Experiments at DIII-D investigated the effects of ferromagnetic error fields similar to those expected from proposed ITER Test Blanket Modules (TBMs). Studied were effects on: plasma rotation and locking; confinement; L-H transition; edge localized mode (ELM) suppression by resonant magnetic perturbations; ELMs and the H-mode pedestal; energetic particle losses; and more. The experiments used a 3-coil mock-up of 2 magnetized ITER TBMs in one ITER equatorial port. The experiments did not reveal any effect likely to preclude ITER operations with a TBM-like error field. The largest effect was slowed plasma toroidal rotation v across the entire radial profile by as much as via non-resonant braking. Changes to global , and were 3 times smaller. These effects are stronger at higher and lower . Other effects were smaller.