Tungsten control in type-I ELMy H-mode plasmas on EAST
Tungsten control in type-I ELMy H-mode plasmas on EAST
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EAST 上 I 型 ELMy H 模式等离子体中的钨控制
DOI：
10.1007/s41365-021-00929-4
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发表时间：
2021-09
影响因子：
2.8
通讯作者：
Team East
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xu Zong;Wu Zhen-Wei;Zhang Ling;Cheng Yun-Xing;Gao Wei;Lin Xiao-Dong;Gao Xiang;Chen Ying-Jie;Huang Yue-Heng;Huang Juan;Zang Qing;Jie Yin-Xian;Duan Yan-Min;Li Ying-Ying;Liu Hai-Qing;Xu Guo-Sheng;Team East
在EAST上首次对ELMy H模等离子体中钨的行为进行了实验研究。发现钨在具有co-NBI加热和不可消除的Bt的ELMy H模式等离子体中容易积累。因此，在这种情况下，钨浓度可能超过10−4，导致等离子体约束和周期性H-L跃迁的退化。为了降低稳态I型ELMy H模操作中的钨浓度，施加反NBI以修改密度和温度并制动等离子体环形旋转。反NBI使PHZ +Erinward箍缩速度减小，新经典内对流方向发生逆转，从而使含Bt的I型ELMy H模等离子体中钨浓度从约7 × 10− 5降低到约2 × 10− 5。比较了不同的B方向对钨行为的影响，也表明可选择的B方向有利于降低芯等离子体中的钨浓度。这些结果表明，用可补偿的Bt来对抗NBI可以有效地防止钨的积累，并为探索EAST稳态I型ELMy H模式操作扩展了操作窗口。
The first experimental investigation of the tungsten behavior in ELMy H-mode plasmas with co-/counter neutral beam injection (NBI) and unfavorable/favorableBtwas performed on EAST. Tungsten was found to accumulate easily in ELMy H-mode plasma with co-NBI heating and unfavorableBt. Thus, in this case the tungsten concentration can exceed 10−4, resulting in degradation of the plasma confinement and periodic H–L transitions. To reduce the tungsten concentration in steady-state type-I ELMy H-mode operation, counter-NBI is applied to modify the density and temperature and brake the plasma toroidal rotation. The applied counter-NBI decreases the PHZ +Erinward pinch velocity and reverses the direction of neoclassical inward convection, thus decreasing the tungsten concentration from ~ 7 × 10−5to ~ 2 × 10−5in type-I ELMy H-mode plasma with favorableBt. A comparison of the effects of differentBtdirections on the tungsten behavior also shows that favorableBtis beneficial for reducing the tungsten concentration in the core plasma. These results imply that counter-NBI with favorableBtcan effectively prevent tungsten accumulation and expand the operating window for exploring steady-state type-I ELMy H-mode operation of EAST.
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B. Wan;East Team
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T. Pütterich;R. Dux;R. Neu;M. Bernert;M. Beurskens;V. Bobkov;S. Brezinsek;C. Challis;J. Coen
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T. Parisot;R. Guirlet;C. Bourdelle;X. Garbet;N. Dubuit;F. Imbeaux;P. Thomas
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T. Hender;P. Buratti;F. Casson;B. Alper;Y. Baranov;M. Baruzzo;C. Challis;F. Koechl;K. Lawson-K.