ØST opnår længste steady-state H-mode operationer

Vi fejrer 10 -årsdagen for fysikoperationer, 11. EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak) kampagne nåede en milepæl i udforskningen af ​​avancerede driftsscenarier-opnåede over 60'erne fuldt ikke-induktive/steady-state langpuls H-mode plasmaer under radiofrekvensopvarmning og ITER-lignende wolframafledning operationer, som markerer den første minut-skala steady-state H-mode operation opnået på tidligere og eksisterende tokamaks rundt om i verden.

Dette er et stort fremskridt ud over opnåelsen af ​​en rekordhøjde på 32 sekunder med lang puls i H-mode i 2012. Siden da har ØST-teamet har gjort en stor indsats for at udvikle steady-state H-mode-scenariet på ØST.

Ekstra varmesystem, wolfram divertor og plasmadiagnosticeringssystem er blevet opgraderet løbende for at forbedre kapaciteten til langpuls, højtydende operationer. Højeffekt NBI- og LHCD -systemer blev udviklet for yderligere at udvide den nuværende drevkapacitet og få adgang til høj β -regime.

En enorm indsats blev dedikeret til forskning, der involverer RF -strømkobling, L-H overgang, kontrol af MHD ustabilitet, plasma-væg-interaktioner, og urenhedstransport og kontrol for at udvikle avancerede integrerede driftsscenarier, især i de RF-dominerede varmeindgange med lavt drejningsmoment. Forskningsresultater er blevet præsenteret på forskellige internationale konferencer og tidsskrifter som f.eks Naturfysik , Fysisk gennemgangsbreve og Kernefusion og tiltrak interesse fra verdens fusionssamfund, som fremmede rigtig mange internationale samarbejder.

Præstationen er baseret på nationalt og internationalt samarbejde, især det fælles eksperiment med DIII-D team af General Atomics, USA. Som en åben international platform, ØST tiltrækker forskere i ind- og udland, der har ydet et stort bidrag til eksperimentet.

I den seneste kampagne, ØST-teamet optimerede yderligere det integrerede operationsscenarie og det lykkedes at producere steady-state H-mode-udladninger over 60'erne med plasmaydelse øget betydeligt i forhold til tidligere 32'ers H-mode-udladninger.

Disse nye resultater var kendetegnet ved fuldstændigt ikke-induktivt strømdrev med nul sløjfe spænding, ITER-lignende RF-varme domineres via effektiv kobling mellem LHW, ECRH og ICRF, minutniveau-verifikation af ITER-lignende wolfram-afledningsdrift, og god energiindeslutning.

Derudover drift med små-amplitude kant lokaliserede tilstande reducerede effektivt spidsvarme belastningen på afleder målpladen og tilstrømning af wolfram urenhed. Den ITER-relevante driftserfaring fra EAST vil give viden til fremtidige operationer om ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) og CFETR (China Fusion Engineering Test Reactor).

Denne præstation blev præsenteret i en tale på den første dag af den 26. IAEA Fusion Energy Conference og tiltrak opmærksomhed og diskussion blandt forskere fra forskellige lande og organisationer. Prof.Yutaka Kamada fra National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology, i sin opsummerende rapport, fremhævede ØSTs steady-state H-mode eksperiment og dets relevans for ITER-projektet, især operationen med wolfram -aflederen.

Som basisscenariet for ITER, det er afgørende at have en effektiv afledningsvarmeudstødningsevne under RF-varme domineret med lavt drejningsmoment og wolframafledere i overensstemmelse med ØSTs unikke muligheder. Og ØST er indtil videre den eneste fuldstændigt superledende tokamak med disse to funktioner, samt langpulsdriftskapaciteten. Dermed, dens scenarie for steady-state drift vil være en vigtig reference for ITER og fremtidige fusionsreaktorer.