Ett ihållande problem har tagit fram den största fusionsenheten i Sydkorea. Den koreanska supraledande Tokamak Advanced Research (KSTAR) -enheten har körts framgångsrikt sedan 2008. Men Det har visat sig svårt att kontrollera den vertikala positionen för den ultrahetta plasman. Stabil kontroll av det vertikala läget möjliggör exakt utformning och positionering av plasmagränsen, avgörande för en reaktors prestanda. Nu, ett team som leds av Princeton Plasma Physics Laboratory har kraftigt förbättrat möjligheten att kontrollera den vertikala positionen. Resultatet? Den nya kontrollalgoritmen stabiliserar plasmapositionen för rekordhöga plasma i KSTAR som överstiger till och med KSTAR -designspecifikationerna.

Det nya systemet kommer att göra det möjligt för KSTAR -teamet att studera plasmaförhållanden som liknar dem som kommer att skapas i ITER -tokamak, med samma konfiguration av plasmadiagnostik och supraledande magnetfältspolar. ITER tokamak är ett internationellt projekt som samlas i Frankrike. Det nya systemet kommer att göra det möjligt för KSTAR-projektet att förverkliga en av dess nyckelroller i det internationella fusionsforskningsarbetet:bidra med tekniker för framgångsrik steady-state fysikdrift av ITER. Den nya funktionen stöder också KSTAR -projektets huvuduppdrag. Det uppdraget är att etablera de vetenskapliga och tekniska grunderna för en attraktiv fusionsreaktor som en framtida energikälla.

Plasmagränsens form vid experiment med fusionsenergi, som KSTAR och ITER, måste noggrant kontrolleras för att uppnå de plasmatemperaturer och densiteter som krävs för att komma åt och upprätthålla fusionsbränning. I takt med att plasmaformer blir högre, eller mer "långsträckt, "större plasmaströmmar kan upprätthållas vilket leder till ökad fusionseffekt, men kraven för stabil kontroll av det vertikala läget blir strängare. Jämfört med konventionella tokamaker som använder magnetfältspolar gjorda av koppar och ligger nära plasmaytan, magnetfältspolarna i supraledande tokamaker är färre i antal och ligger längre bort för att rymma spolkylnings- och strålningsskyddssystem. Denna spolkonfiguration tenderar att koppla ihop plasmakontrollöglor som till stor del är frikopplade i konventionella tokamaker. Den nya digitala kontrollalgoritmen som utvecklats i KSTAR -plasmakontrollsystemet integrerar flera kontrollscheman för att effektivt koppla bort den vertikala lägesstyrningen från andra kontrollöglor som används för att bibehålla plasmaströmmen, plasmaform, och radiellt läge.