Tearing modes are MagnetoHydroDynamics (MHD) instabilities that reduce the performance of fusion devices. They can however be controlled and suppressed using electron cyclotron current drive (ECCD) as demonstrated in various tokamaks. In this work, simulations of island stabilization by ECCD-driven current have been carried out using the toroidal nonlinear 3D full MHD code xtor-2f, in which a current source term modeling the ECCD has been implemented. The efficiency parameter, , has been computed and its variations with respect to source width and location were also computed. The influence of parameters such as current intensity, source width and position with respect to the island was evaluated and compared to the modified Rutherford equation. We retrieved a good agreement between the simulations and the analytical predictions concerning the variations of control efficiency with source width and position. We also show that the 3D nature of the current source term can lead to the onset of an island if the source term is precisely applied on a rational surface. We report the observation of a flip phenomenon in which the O- and X-points of the island rapidly switch their position in order for the island to take advantage of the current drive to grow.
ティアリングモードは、核融合装置の性能を低下させる磁気流体力学(MHD)不安定性である。しかしながら、それらは様々なトカマクで実証されているように、電子サイクロトロン電流駆動(ECCD)を用いて制御・抑制することができる。本研究では、ECCDをモデル化した電流源項が実装された非線形3次元完全MHDコードxtor-2fを用いて、ECCD駆動電流による磁気島の安定化シミュレーションを実施した。効率パラメータを計算し、そのソースの幅と位置に対する依存性も計算した。磁気島に対する電流強度、ソースの幅、位置などのパラメータの影響を評価し、修正ラザフォード方程式と比較した。シミュレーションと解析的予測の間で、ソースの幅と位置に対する制御効率の依存性に関して良好な一致が得られた。また、電流源項の3次元的性質により、ソースが有理面上に正確に配置された場合、磁気島の発生につながり得ることも示す。さらに、磁気島のO点とX点が急速に切り替わり、島が成長のために電流駆動を利用するというフリップ現象の観測を報告する。