Key plasma physics and real-time control elements needed for robustly stable operation of high fusion power discharges in ITER have been demonstrated in recent research worldwide. Recent analysis has identified the current density profile as the main drive for disruptive instabilities in discharges simulating ITER's baseline scenario with high and low external torque. Ongoing development of model-based profile control and active control of magnetohydrodynamic instabilities is improving the stability of multiple scenarios. Significant advances have been made toward real-time physics-based prediction of instabilities, including path-oriented analysis, active sensing, and machine learning techniques for prediction that are beginning to go beyond simple disruption mitigation trigger applications. Active intervention contributes to prevention of disruptions, including forced rotation of magnetic islands to prevent wall locking, and localized heating/current drive to shrink the islands. Stable discharge rampdowns have been achieved with the fastest ITER-like scaled current ramp rates, while maintaining an X-point configuration. These elements are being integrated into stable operating scenarios and new event-handling systems for off-normal events in order to develop the physics basis and techniques for robust control in ITER.
ITERにおける高核融合出力放電の堅牢に安定な運転に必要な主要なプラズマ物理およびリアルタイム制御要素は、近年の世界的研究において実証されている。最近の解析により、高外部トルクおよび低外部トルクを伴うITERのベースラインシナリオを模擬した放電における破壊的不安定性の主たる駆動源として、電流密度分布が特定されている。モデルベース分布制御および磁気流体力学的不安定性のアクティブ制御の継続的開発により、複数のシナリオの安定性が改善されている。経路指向解析、アクティブセンシング、および単純なディスラプション緩和トリガー応用を超え始めている予測のための機械学習技術を含む、リアルタイム物理ベース不安定性予測に向けて大きな進展が達成されている。アクティブ介入は、壁ロッキングを防ぐための磁気島の強制回転、および島を縮小するための局所加熱/電流駆動を含む、ディスラプションの防止に貢献している。X点配位を維持しながら、最速のITER類似スケール電流ランプレートによる安定な放電ランプダウンが達成されている。これらの要素は、ITERにおける堅牢な制御のための物理基盤および技術を開発するために、安定な運転シナリオおよび異常事象のための新たなイベント処理システムへ統合されつつある。