Abstract
| Original language | English |
|---|---|
| Article number | 112022 |
| Journal | Nuclear Fusion |
| Volume | 64 |
| Issue number | 11 |
| Number of pages | 16 |
| ISSN | 0029-5515 |
| DOIs | |
| Publication status | Published - 2024 |
Fingerprint
Dive into the research topics of 'WEST full tungsten operation with an ITER grade divertor'. Together they form a unique fingerprint.Cite this
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In: Nuclear Fusion, Vol. 64, No. 11, 112022, 2024.
Research output: Contribution to journal › Journal article › Research › peer-review
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T1 - WEST full tungsten operation with an ITER grade divertor
AU - Bucalossi, J.
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PY - 2024
Y1 - 2024
N2 - The mission of WEST (tungsten-W Environment in Steady-state Tokamak) is to explore long pulse operation in a full tungsten (W) environment for preparing next-step fusion devices (ITER and DEMO) with a focus on testing the ITER actively cooled W divertor in tokamak conditions. Following the successful completion of phase 1 (2016-2021), phase 2 started in December 2022 with the lower divertor made entirely of actively cooled ITER-grade tungsten mono-blocks. A boronization prior the first plasma attempt allowed for a smooth startup with the new divertor. Despite the reduced operating window due to tungsten, rapid progress has been made in long pulse operation, resulting in discharges with a pulse length of 100 s and an injected energy of around 300 MJ per discharge. Plasma startup studies were carried out with equatorial boron nitride limiters to compare them with tungsten limiters, while Ion Cyclotron Resonance Heating assisted startup was attempted. High fluence operation in attached regime, which was the main thrust of the first campaigns, already showed the progressive build up of deposits and appearance of dust, impacting the plasma operation as the plasma fluence increased. In total, the cumulated injected energy during the first campaigns reached 43 GJ and the cumulated plasma time exceeded 5 h. Demonstration of controlled X-Point Radiator regime is also reported, opening a promising route for investigating plasma exhaust and plasma-wall interaction issues in more detached regime. This paper summarises the lessons learned from the manufacturing and the first operation of the ITER-grade divertor, describing the progress achieved in optimising operation in a full W environment with a focus on long pulse operation and plasma wall interaction.
AB - The mission of WEST (tungsten-W Environment in Steady-state Tokamak) is to explore long pulse operation in a full tungsten (W) environment for preparing next-step fusion devices (ITER and DEMO) with a focus on testing the ITER actively cooled W divertor in tokamak conditions. Following the successful completion of phase 1 (2016-2021), phase 2 started in December 2022 with the lower divertor made entirely of actively cooled ITER-grade tungsten mono-blocks. A boronization prior the first plasma attempt allowed for a smooth startup with the new divertor. Despite the reduced operating window due to tungsten, rapid progress has been made in long pulse operation, resulting in discharges with a pulse length of 100 s and an injected energy of around 300 MJ per discharge. Plasma startup studies were carried out with equatorial boron nitride limiters to compare them with tungsten limiters, while Ion Cyclotron Resonance Heating assisted startup was attempted. High fluence operation in attached regime, which was the main thrust of the first campaigns, already showed the progressive build up of deposits and appearance of dust, impacting the plasma operation as the plasma fluence increased. In total, the cumulated injected energy during the first campaigns reached 43 GJ and the cumulated plasma time exceeded 5 h. Demonstration of controlled X-Point Radiator regime is also reported, opening a promising route for investigating plasma exhaust and plasma-wall interaction issues in more detached regime. This paper summarises the lessons learned from the manufacturing and the first operation of the ITER-grade divertor, describing the progress achieved in optimising operation in a full W environment with a focus on long pulse operation and plasma wall interaction.
U2 - 10.1088/1741-4326/ad64e5
DO - 10.1088/1741-4326/ad64e5
M3 - Journal article
SN - 0029-5515
VL - 64
JO - Nuclear Fusion
JF - Nuclear Fusion
IS - 11
M1 - 112022
ER -