Overview of progress in European medium sized tokamaks towards an integrated plasma-edge/wall solution
Review article, 2017

Integrating the plasma core performance with an edge and scrape-off layer (SOL) that leads to tolerable heat and particle loads on the wall is a major challenge. The new European medium size tokamak task force (EU-MST) coordinates research on ASDEX Upgrade (AUG), MAST and TCV. This multi-machine approach within EU-MST, covering a wide parameter range, is instrumental to progress in the field, as ITER and DEMO core/pedestal and SOL parameters are not achievable simultaneously in present day devices. A two prong approach is adopted. On the one hand, scenarios with tolerable transient heat and particle loads, including active edge localised mode (ELM) control are developed. On the other hand, divertor solutions including advanced magnetic configurations are studied. Considerable progress has been made on both approaches, in particular in the fields of: ELM control with resonant magnetic perturbations (RMP), small ELM regimes, detachment onset and control, as well as filamentary scrape-off-layer transport. For example full ELM suppression has now been achieved on AUG at low collisionality with n = 2 RMP maintaining good confinement H-H(98,H-y2) approximate to 0.95. Advances have been made with respect to detachment onset and control. Studies in advanced divertor configurations (Snowflake, Super-X and X-point target divertor) shed new light on SOL physics. Cross field filamentary transport has been characterised in a wide parameter regime on AUG, MAST and TCV progressing the theoretical and experimental understanding crucial for predicting first wall loads in ITER and DEMO. Conditions in the SOL also play a crucial role for ELM stability and access to small ELM regimes.

heat loads

Physics

edge localised modes

scrape-off layer

ASDEX upgrade

density

divertor

particle

TCV

MAST

alternative divertor concepts

Author

H. Meyer

Culham Science Centre

T. Eich

Max Planck Society

M. Beurskens

Culham Science Centre

Max Planck Society

S. Coda

Swiss Federal Institute of Technology in Lausanne (EPFL)

A. Hakola

Technical Research Centre of Finland (VTT)

P. Martin

Consorzio Rfx

J. Adamek

Aalto University

Aristotle University of Thessaloniki

M. Agostini

Consorzio Rfx

D. Aguiam

Barcelona Supercomputing Center (BSC)

Aalto University

J. Ahn

Columbia University

L. Aho-Mantila

Aristotle University of Thessaloniki

Aix Marseille University

R. Akers

Culham Science Centre

R. Albanese

University of Innsbruck

Aalto University

R. Aledda

University of Cagliari

E. Alessi

National Research Council of Italy (CNR)

S. Allan

Culham Centre for Fusion Energy

D. Alves

CERN

Barcelona Supercomputing Center (BSC)

R. Ambrosino

Technische Universität Graz

Aalto University

L. Amicucci

H. Anand

G. Anastassiou

Y. Andrebe

C. Angioni

G. Apruzzese

M. Ariola

H. Arnichand

W. Arter

A. Baciero

M. Barnes

L. Barrera

R. Behn

A. Bencze

J. Bernardo

M. Bernert

P. Bettini

P. Bilkova

W. Bin

G. Birkenmeier

J. P. S. Bizarro

P. Blanchard

T. Blanken

M. Bluteau

V. Bobkov

O. Bogar

P. Bohm

T. Bolzonella

L. Boncagni

A. Botrugno

C. Bottereau

F. Bouquey

C. Bourdelle

S. Bremond

S. Brezinsek

D. Brida

F. Brochard

J. Buchanan

H. Bufferand

P. Buratti

P. Cahyna

G. Calabro

Y. Camenen

R. Caniello

B. Cannas

A. Canton

A. Cardinali

D. Carnevale

M. Carr

D. Carralero

P. Carvalho

L. Casali

C. Castaldo

F. Castejon

R. Castro

F. Causa

R. Cavazzana

M. Cavedon

M. Cecconello

S. Ceccuzzi

R. Cesario

C. D. Challis

I. T. Chapman

S. C. Chapman

M. Chernyshova

D. Choi

C. Cianfarani

G. Ciraolo

J. Citrin

F. Clairet

I. Classen

R. Coelho

J. W. Coenen

L. Colas

G. Conway

Y. Corre

S. Costea

F. Crisanti

N. Cruz

G. Cseh

A. Czarnecka

O. D'Arcangelo

M. De Angeli

G. De Masi

G. De Temmerman

G. De Tommasi

J. Decker

R. S. Delogu

R. Dendy

P. Denner

C. Di Troia

M. Dimitrova

R. D'Inca

V. Doric

D. Douai

A. Drenik

B. Dudson

D. Dunai

M. Dunne

B. P. Duval

Luke Easy

S. Elmore

B. Erdos

B. Esposito

E. Fable

M. Faitsch

A. Fanni

N. Fedorczak

F. Felici

J. Ferreira

O. Fevrier

O. Ficker

S. Fietz

L. Figini

A. C. A. Figueiredo

A. Fil

G. Fishpool

M. Fitzgerald

M. Fontana

O. Ford

L. Frassinetti

R. Fridstrom

D. Frigione

G. Fuchert

C. Fuchs

M. F. Palumbo

S. Futatani

L. Gabellieri

K. Galazka

J. Galdon-Quiroga

S. Galeani

D. Gallart

A. Gallo

C. Galperti

Y. Gao

S. Garavaglia

J. Garcia

A. Garcia-Carrasco

J. Garcia-Lopez

M. Garcia-Munoz

J. L. Gardarein

L. Garzotti

J. Gaspar

E. Gauthier

P. Geelen

B. Geiger

P. Ghendrih

F. Ghezzi

L. Giacomelli

L. Giannone

E. Giovannozzi

C. Giroud

C. G. Gonzalez

M. Gobbin

T. P. Goodman

G. Gorini

M. Gospodarczyk

G. Granucci

M. Gruber

A. Gude

L. Guimarais

R. Guirlet

J. Gunn

P. Hacek

S. Hacquin

S. Hall

C. Ham

T. Happel

J. Harrison

D. Harting

V. Hauer

E. Havlickova

T. Hellsten

W. Helou

S. Henderson

P. Hennequin

M. Heyn

B. Hnat

M. Holzl

D. Hogeweij

C. Honore

C. Hopf

J. Horacek

G. Hornung

L. Horvath

Z. Huang

A. Huber

J. Igitkhanov

V. Igochine

M. Imrisek

P. Innocente

C. Ionita-Schrittwieser

H. Isliker

I. Ivanova-Stanik

A. S. Jacobsen

P. Jacquet

M. Jakubowski

A. Jardin

F. Jaulmes

F. Jenko

T. Jensen

O. J. M. Busk

M. Jessen

E. Joffrin

O. Jones

T. Jonsson

A. Kallenbach

N. Kallinikos

S. Kalvin

A. Kappatou

J. Karhunen

A. Karpushov

S. Kasilov

G. Kasprowicz

A. Kendl

W. Kernbichler

D. Kim

A. Kirk

S. Kjer

I. Klimek

G. Kocsis

D. Kogut

M. Komm

S. B. Korsholm

H. R. Koslowski

M. Koubiti

J. Kovacic

K. Kovarik

N. Krawczyk

J. Krbec

K. Krieger

A. Krivska

R. Kube

O. Kudlacek

T. Kurki-Suonio

B. Labit

F. M. Laggner

L. Laguardia

A. Lahtinen

P. Lalousis

P. Lang

P. Lauber

N. Lazanyi

A. Lazaros

H. B. Le

A. Lebschy

J. Leddy

L. Lefevre

M. Lehnen

F. Leipold

A. Lessig

M. Leyland

L. Li

Y. Liang

B. Lipschultz

Yueqiang Liu

Chalmers, Earth and Space Sciences, Plasma Physics and Fusion Energy

T. Loarer

A. Loarte

T. Loewenhoff

B. Lomanowski

V. P. Loschiavo

T. Lunt

I. Lupelli

H. Lux

A. Lyssoivan

J. Madsen

P. Maget

C. Maggi

R. Maggiora

M. L. Magnussen

J. Mailloux

B. Maljaars

A. Malygin

P. Mantica

M. Mantsinen

M. Maraschek

B. Marchand

N. Marconato

C. Marini

M. Marinucci

T. Markovic

D. Marocco

L. Marrelli

Y. Martin

J. R. M. Solis

A. Martitsch

S. Mastrostefano

M. Mattei

G. Matthews

M. Mavridis

M. L. Mayoral

D. Mazon

R. McAdams

G. McArdle

K. McClements

R. McDermott

B. McMillan

G. Meisl

A. Merle

O. Meyer

D. Milanesio

F. Militello

I. G. Miron

K. Mitosinkova

J. Mlynar

A. Mlynek

D. Molina

P. Molina

I. Monakhov

J. Morales

D. Moreau

P. Morel

J. M. Moret

A. Moro

D. Moulton

H. W. Muller

F. Nabais

E. Nardon

V. Naulin

A. Nemes-Czopf

F. Nespoli

R. Neu

A. H. Nielsen

S. K. Nielsen

V. Nikolaeva

S. Nimb

M. Nocente

R. Nouailletas

S. Nowak

M. Oberkofler

Michael Oberparleiter

Chalmers, Earth and Space Sciences, Plasma Physics and Fusion Energy

R. Ochoukov

T. Odstrcil

J. Olsen

J. Omotani

M. G. O'Mullane

F. Orain

N. Osterman

R. Paccagnella

S. Pamela

L. Pangione

M. Panjan

G. Papp

R. Paprok

V. Parail

I. Parra

A. Pau

G. Pautasso

S. P. Pehkonen

A. Pereira

E. P. Cippo

V. P. Ridolfini

M. Peterka

P. Petersson

V. Petrzilka

P. Piovesan

C. Piron

A. Pironti

F. Pisano

T. Pisokas

R. Pitts

I. Ploumistakis

V. Plyusnin

G. Pokol

D. Poljak

P. Poloskei

Z. Popovic

G. Por

L. Porte

S. Potzel

I. Predebon

M. Preynas

G. Primc

G. Pucella

M. E. Puiatti

T. Putterich

M. Rack

G. Ramogida

C. Rapson

J. Rasmussen

G. A. Ratta

S. Ratynskaia

G. Ravera

D. Refy

M. Reich

H. Reimerdes

F. Reimold

M. Reinke

D. Reiser

M. Resnik

C. Reux

D. Ripamonti

D. Rittich

G. Riva

M. Rodriguez-Ramos

V. Rohde

J. Rosato

F. Ryter

S. Saarelma

R. Sabot

F. Saint-Laurent

M. Salewski

A. Salmi

D. Samaddar

L. Sanchis-Sanchez

J. Santos

O. Sauter

R. Scannell

M. Scheffer

M. Schneider

B. Schneider

P. Schneider

M. Schneller

R. Schrittwieser

M. Schubert

J. Schweinzer

J. Seidl

M. Sertoli

S. Sesnic

A. Shabbir

A. Shalpegin

B. Shanahan

S. Sharapov

U. Sheikh

G. Sias

B. Sieglin

C. Silva

A. Silva

M. S. Fuglister

J. Simpson

A. Snicker

C. Sommariva

C. Sozzi

S. Spagnolo

G. Spizzo

M. Spolaore

T. Stange

M. S. Pedersen

I. Stepanov

J. Stober

Pär Strand

Chalmers, Earth and Space Sciences, Plasma Physics and Fusion Energy

A. Susnjara

W. Suttrop

T. Szepesi

B. Tal

T. Tala

P. Tamain

G. Tardini

M. Tardocchi

A. Teplukhina

D. Terranova

D. Testa

C. Theiler

A. Thornton

P. Tolias

L. Tophoj

W. Treutterer

G. L. Trevisan

M. Tripsky

C. Tsironis

C. Tsui

O. Tudisco

A. Uccello

J. Urban

M. Valisa

P. Vallejos

M. Valovic

H. Van den Brand

B. Vanovac

S. Varoutis

S. Vartanian

J. Vega

G. Verdoolaege

K. Verhaegh

L. Vermare

N. Vianello

J. Vicente

E. Viezzer

L. Vignitchouk

W. A. J. Vijvers

F. Villone

B. Viola

L. Vlahos

I. Voitsekhovitch

P. Vondracek

N. M. T. Vu

D. Wagner

N. Walkden

N. Wang

T. Wauters

M. Weiland

V. Weinzettl

E. Westerhof

M. Wiesenberger

M. Willensdorfer

M. Wischmeier

I. Wodniak

E. Wolfrum

D. Yadykin

R. Zagorski

I. Zammuto

P. Zanca

R. Zaplotnik

P. Zestanakis

W. Zhang

S. Zoletnik

M. Zuin

Nuclear Fusion

0029-5515 (ISSN) 1741-4326 (eISSN)

Vol. 57 10 102014

Subject Categories

Fusion, Plasma and Space Physics

DOI

10.1088/1741-4326/aa6084

More information

Latest update

7/5/2021 1