Optimizing stability, transport, and divertor operation through plasma shaping for steady-state scenario development in DIII-D

Physics of Plasmas

Volumn 16, Issue 5, 2009, Pages

  Holcomb, C T ^a   Ferron, J R ^b   Luce, T C ^b   Petrie, T W ^b   Politzer, P A ^b   Challis, C ^c   Deboo, J C ^b   Doyle, E J ^d   Greenfield, C M ^b   Groebner, R J ^b   Groth, M ^a   Hyatt, A W ^b   Jackson, G L ^b   Kessel, C ^e   La Haye, R J ^b   Makowski, M A ^a   McKee, G R ^f   Murakami, M ^g   Osborne, T H ^b   Park, J M ^g   Prater, R ^b   Porter, G D ^a   Reimerdes, H ^h   Rhodes, T L ^d   Shafer, M W ^f   Snyder, P B ^b   Turnbull, A D ^b   West, W P ^b   more..

^a LAWRENCE LIVERMORE NATIONAL LABORATORY   (United States)

^b GENERAL ATOMICS   (United States)

^c CULHAM SCIENCE CENTRE   (United Kingdom)

^d UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

^e PRINCETON PLASMA PHYSICS LABORATORY   (United States)

^f UNIVERSITY OF WISCONSIN MADISON   (United States)

^g OAK RIDGE NATIONAL LABORATORY   (United States)

^h Columbia University ^*  (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AUXILIARY CURRENT DRIVE; BOOTSTRAP CURRENT FRACTION; CONFINEMENT FACTOR; DENSITY CONTROL; DIII-D TOKAMAK; DIVERTOR; DIVERTOR OPERATION; DIVERTOR PUMPING; DRIFT DIRECTION; EXTERNAL KINK; GLOBAL ENERGY CONFINEMENT; HIGH PRESSURE; IDEAL MAGNETOHYDRODYNAMICS; KINK STABILITY; MAGNETIC CONFIGURATION; NON-INDUCTIVE CURRENTS; NON-INDUCTIVE OPERATION; PEDESTAL PRESSURE; PLASMA GEOMETRY; PLASMA SHAPING; PRESSURE PEDESTAL; SCENARIO DEVELOPMENT; SHAPE PARAMETERS; STABILITY LIMIT; TOKAMAK OPERATION;

FUSION REACTORS; MAGNETOHYDRODYNAMICS; OPTIMIZATION; PLASMAS; TOKAMAK DEVICES;

PLASMA STABILITY;

EID: 66449111034     PISSN: 1070664X     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.3125934     Document Type: Conference Paper

References (44)

1. J. L. Luxon, Nucl. Fusion 0029-5515 42, 614 (2002). 10.1088/0029-5515/42/ 5/313
2. P. A. Politzer, A. W. Hyatt, T. C. Luce, F. W. Perkins, R. Prater, A. D. Turnbull, D. P. Brennan, J. R. Ferron, C. M. Greenfield, J. Jayakumar, R. J. La Haye, C. C. Petty, and M. R. Wade, Nucl. Fusion 0029-5515 45, 417 (2005). 10.1088/0029-5515/45/6/002
3. R. J. Bickerton, J. W. Connor, and J. B. Taylor, Nature (London), Phys. Sci. 0300-8746 229, 110 (1971). 10.1038/229110a0
4. C. M. Greenfield, M. Murakami, J. R. Ferron, M. R. Wade, T. C. Luce, C. C. Petty, J. E. Menard, T. W. Petrie, S. L. Allen, K. H. Burrell, T. A. Casper, J. C. DeBoo, E. J. Doyle, A. M. Garofalo, I. A. Gorelov, R. J. Groebner, J. Hobirk, A. W. Hyatt, R. J. Jayakumar, C. E. Kessel, R. J. La Haye, G. L. Jackson, J. Lohr, M. A. Makowski, R. I. Pinsker, P. A. Politzer, R. Prater, E. J. Strait, T. S. Taylor, W. P. West, and the DIII-D Team, Phys. Plasmas 1070-664X 11, 2616 (2004). 10.1063/1.1692133
5. M. Murakami, M. R. Wade, C. M. Greenfield, T. C. Luce, J. R. Ferron, H. E. St John, J. C. DeBoo, W. W. Heidbrink, Y. Luo, M. A. Makowski, T. H. Osborne, C. C. Petty, P. A. Politzer, S. L. Allen, M. E. Austin, K. H. Burrell, T. A. Casper, E. J. Doyle, A. M. Garofalo, P. Gohil, I. A. Gorelov, R. J. Groebner, A. W. Hyatt, R. J. Jayakumar, K. Kajiwara, C. E. Kessel, J. E. Kinsey, R. J. La Haye, L. L. Lao, A. W. Leonard, J. Lohr, T. W. Petrie, R. I. Pinsker, R. Prater, T. L. Rhodes, A. C. C. Sips, G. M. Staebler, T. S. Taylor, M. A. Van Zeeland, G. Wang, W. P. West, and L. Zeng, and the DIII-D Team, Phys. Plasmas 1070-664X 13, 056106 (2006). 10.1063/1.2173627
6. M. Murakami, C. M. Greenfield, M. R. Wade, T. C. Luce, J. R. Ferron, H. E. St John, M. A. Makowski, M. E. Austin, S. L. Allen, D. P. Brennan, K. H. Burrell, T. A. Casper, J. C. DeBoo, E. J. Doyle, A. M. Garofalo, P. Gohil, I. A. Gorelov, R. J. Groebner, J. Hobirk, A. W. Hyatt, R. J. Jayakumar, K. Kajiwara, C. E. Kessel, J. E. Kinsey, R. J. La Haye, J. Y. Kim, L. L. Lao, J. Lohr, J. E. Menard, C. C. Petty, T. W. Petrie, R. I. Pinsker, P. A. Politzer, R. Prater, T. L. Rhodes, A. C. C. Sips, G. M. Staebler, T. S. Taylor, G. Wang, W. P. West, and L. Zeng, and the DIII-D Team, Nucl. Fusion 0029-5515 45, 1419 (2005). 10.1088/0029-5515/45/11/024
7. D. R. Mikkelsen, Phys. Fluids B 0899-8221 1, 333 (1989). 10.1063/1.859146
8. M. R. Wade, M. Murakami, T. C. Luce, J. R. Ferron, C. C. Petty, D. P. Brennan, A. M. Garofalo, C. M. Greenfield, A. W. Hyatt, R. Jayakumar, J. E. Kinsey, R. J. La Haye, L. L. Lao, J. Lohr, P. A. Politzer, R. Prater, E. J. Strait, and J. G. Watkins, Nucl. Fusion 0029-5515 43, 634 (2003). 10.1088/0029-5515/43/7/318
9. T. C. Luce, Fusion Sci. Technol. 1536-1055 48, 294004 (2005).
10. P. N. Yushmanov, T. Takizuka, K. S. Riedel, O. J. W. F. Kardaun, J. G. Cordey, S. M. Kaye, and D. E. Post, Nucl. Fusion 0029-5515 30, 1999 (1990).
11. A. R. Polevoi, M. Shimada, M. Sugihara, Yu. L. Igitkhanov, V. S. Mukhovatov, A. S. Kukushkin, S. Yu. Medvedev, A. V. Zvonkov, and A. A. Ivanov, Nucl. Fusion 0029-5515 45, 1451 (2005). 10.1088/0029-5515/45/11/028
12. J. R. Ferron, V. Basiuk, T. A. Casper, C. D. Challis, J. C. DeBoo, E. J. Doyle, Q. Gao, A. M. Garofalo, C. M. Greenfield, C. T. Holcomb, A. W. Hyatt, S. Ide, T. C. Luce, M. Murakami, Y. Ou, J. -M. Park, T. W. Petrie, C. C. Petty, P. A. Politzer, H. Reimerdes, E. Schuster, M. Schneider, and A. Wang, in Proceedings of the 22nd IAEA International Conference on Fusion Energy, Geneva (IAEA, Vienna, 2008), Paper No. EX/P4-27 [Nucl. Fusion (to be published)].
13. T. H. Osborne, J. R. Ferron, R. J. Groebner, L. L. Lao, A. W. Leonard, M. A. Mahdavi, R. Maingi, R. L. Miller, A. D. Turnbull, M. R. Wade, and J. G. Watkins, Plasma Phys. Controlled Fusion 0741-3335 42, A175 (2000). 10.1088/0741-3335/42/5A/319
14. A. E. Hubbard, Plasma Phys. Controlled Fusion 0741-3335 42, A15 (2000). 10.1088/0741-3335/42/5A/302
15. J. R. Ferron, M. S. Chu, G. L. Jackson, L. L. Lao, R. L. Miller, T. H. Osborne, P. B. Snyder, E. J. Strait, T. S. Taylor, A. D. Turnbull, A. M. Garofalo, M. A. Makowski, B. W. Rice, M. S. Chance, L. R. Baylor, M. Murakami, and M. R. Wade, Phys. Plasmas 1070-664X 7, 1976 (2000). 10.1063/1.874053
16. A. W. Leonard, T. A. Casper, R. J. Groebner, T. H. Osborne, P. B. Snyder, and D. M. Thomas, Nucl. Fusion 0029-5515 47, 552 (2007). 10.1088/0029-5515/47/ 7/006
17. T. W. Petrie, J. G. Watkins, L. R. Baylor, N. H. Brooks, M. E. Fenstermacher, A. W. Hyatt, G. L. Jackson, C. J. Lasnier, A. W. Leonard, A. Yu. Pigarov, M. E. Rensink, T. D. Rognlien, M. J. Schaffer, N. S. Wolf, and the DIII-D Team, J. Nucl. Mater. 0022-3115 313-316, 834 (2003). 10.1016/S0022- 3115(02)01459-9
18. L. L. Lao, J. R. Ferron, R. J. Groebner, W. Howl, H. St John, E. J. Strait, and T. S. Taylor, Nucl. Fusion 0029-5515 30, 1035 (1990).
19. Z. Chang and J. D. Callen, Nucl. Fusion 0029-5515 34, 1309 (1994). 10.1088/0029-5515/34/10/I03
20. T. W. Petrie, D. N. Hill, S. L. Allen, N. H. Brooks, D. A. Buchenauer, J. W. Cuthbertson, T. E. Evans, P. Ghendrih, C. J. Lasnier, A. W. Leonard, R. Maingi, G. D. Porter, D. G. Whyte, R. J. Groebner, R. A. Jong, M. A. Mahdavi, S. J. Thompson, W. P. West, and R. D. Wood, Nucl. Fusion 0029-5515 37, 321 (1997). 10.1088/0029-5515/37/3/I03
21. ITER Physics Basis, Nucl. Fusion 0029-5515 39, 2175 (1999). 10.1088/0029-5515/39/12/302
22. H. E. St John, T. S. Taylor, Y. R. Lin-Liu, and A. D. Turnbull, in Proceedings of the 15th International Conference on Plasma Physics and Controlled Nuclear Research, Seville, Spain, 1994 (IAEA, Vienna, 1995), Vol. 3, p. 603.
23. G. R. McKee, R. Ashley, R. Durst, R. Fonck, M. Jakubowski, K. Tritz, K. Burrell, C. Greenfield, and J. Robinson, Rev. Sci. Instrum. 0034-6748 70, 913 (1999). 10.1063/1.1149416
24. A. Pankin, D. McCune, R. Andre, G. Bateman, and A. Kritz, Comput. Phys. Commun. 0010-4655 159, 157 (2004). 10.1016/j.cpc.2003.11.002
25. P. B. Snyder, H. R. Wilson, J. R. Ferron, L. L. Lao, A. W. Leonard, T. H. Osborne, A. D. Turnbull, D. Mossessian, M. Murakami, and X. Q. Xu, Phys. Plasmas 1070-664X 9, 2037 (2002). 10.1063/1.1449463
26. A. W. Leonard, R. J. Groebner, T. H. Osborne, and P. B. Snyder, Phys. Plasmas 1070-664X 15, 056114 (2008). 10.1063/1.2894214
27. M. A. Makowski, T. A. Casper, J. R. Ferron, T. S. Taylor, and A. D. Turnbull, in Proceedings of the 30th European Conference on Controlled Fusion and Plasma Physics, St. Petersburg, 2003, edited by, R. Koch, and, S. Lebedev, (European Physical Society, Geneva, 2003), ECA Vol. 27, Pt. A, Paper No. 2.113.
28. C. E. Kessel, J. R. Ferron, C. M. Greenfield, J. E. Menard, and T. S. Taylor, in Proceedings of the 30th European Conference on Controlled Fusion and Plasma Physics, St. Petersburg, 2003, edited by, R. Koch, and, S. Lebedev, (European Physical Society, Geneva, 2003), ECA Vol. 27, Pt. A, Paper No. 4.044.
29. L. C. Bernard, F. J. Helton, and R. W. Moore, Comput. Phys. Commun. 0010-4655 24, 377 (1981). 10.1016/0010-4655(81)90160-0
30. R. C. Grimm, R. L. Dewar, and J. Manickam, J. Comput. Phys. 0021-9991 49, 94 (1983). 10.1016/0021-9991(83)90116-X
31. A. M. Garofalo, R. J. La Haye, and J. T. Scoville, Nucl. Fusion 0029-5515 42, 1335 (2002). 10.1088/0029-5515/42/11/308
32. See National Technical Information Service Document No. PB2005102154 (J. A. Crotinger, L. LoDestro, L. D. Pearlstein, A. Tarditi, T. A. Casper, E. B. Hooper, "CORSICA: A Comprehensive Simulation of Toroidal Magnetic Fusion Devices. Final Report to the LDRD Program"). Copies may be ordered from the National Technical Information Service, Springfield, VA 22161.
33. L. L. Lodestro and L. D. Pearlstein, Phys. Plasmas 1070-664X 1, 90 (1994). 10.1063/1.870464
34. A. H. Glasser and M. S. Chance, Bull. Am. Phys. Soc. 0003-0503 42, 1848 (1997).
35. J. R. Ferron, T. A. Casper, E. J. Doyle, A. M. Garofalo, P. Gohil, C. M. Greenfield, A. W. Hyatt, R. J. Jayakumar, C. Kessel, J. Y. Kim, T. C. Luce, M. A. Makowski, J. Menard, M. Murakami, C. C. Petty, P. A. Politzer, T. S. Taylor, and M. R. Wade, Phys. Plasmas 1070-664X 12, 056126 (2005). 10.1063/1.1871247
36. D. P. Brennan, R. J. La Haye, A. D. Turnbull, M. S. Chu, T. H. Jensen, L. L. Lao, T. C. Luce, P. A. Politzer, E. J. Strait, S. E. Kruger, and D. D. Schnack, Phys. Plasmas 1070-664X 10, 1643 (2003). 10.1063/1.1555830
37. M. Groth, L. W. Owen, G. D. Porter, N. H. Brooks, M. E. Fenstermacher, W. H. Meyer, A. W. Leonard, T. W. Petrie, D. L. Rudakov, G. Wang, J. G. Watkins, and N. S. Wolf, J. Nucl. Mater. 0022-3115 337-339, 425 (2005). 10.1016/j.jnucmat.2004.09.068
38. T. W. Petrie, N. H. Brooks, M. E. Fenstermacher, M. Groth, A. W. Hyatt, C. J. Lasnier, A. W. Leonard, G. D. Porter, M. J. Schaffer, M. R. Wade, J. G. Watkins, and W. P. West, " Sensitivity of injected argon behavior to changes in magnetic balance in double-null plasmas in DIII-D.," J. Nucl. Mater. 0022-3115 (in press).
39. T. D. Rognlien, P. N. Brown, R. B. Campbell, T. B. Kaiser, D. A. Knoll, P. R. McHugh, G. D. Porter, M. E. Rensink, and G. R. Smith, Plasma Phys. Controlled Fusion 0741-3335 34, 362 (1994). 10.1002/ctpp.2150340241
40. T. W. Petrie, G. D. Porter, N. H. Brooks, M. E. Fenstermacher, J. R. Ferron, M. Groth, A. W. Hyatt, R. J. La Haye, C. J. Lasnier, T. C. Luce, A. W. Leonard, P. A. Politzer, M. E. Rensink, M. J. Schaffer, M. R. Wade, J. G. Watkins, and W. P. West, " Impurity behavior under puff-and-pump radiating divertor conditions.," Nucl. Fusion 0029-5515 (accepted).
41. O. Sauter, C. Angioni, and Y. R. Lin-Liu, Phys. Plasmas 1070-664X 6, 2834 (1999). 10.1063/1.873240
42. Y. R. Lin-Liu, V. S. Chan, and R. Prater, Phys. Plasmas 1070-664X 10, 4064 (2003). 10.1063/1.1610472
43. B. W. Rice, K. H. Burrell, L. L. Lao, and Y. R. Lin-Liu, Phys. Rev. Lett. 0031-9007 79, 2694 (1997). 10.1103/PhysRevLett.79.2694
44. C. B. Forest, K. Kupfer, T. C. Luce, P. A. Politzer, L. L. Lao, M. R. Wade, D. G. Whyte, and D. Wroblewski, Phys. Rev. Lett. 0031-9007 73, 2444 (1994). 10.1103/PhysRevLett.73.2444