The RFX reversed field pinch experiment has been modified (RFX-mod) to address specific issues of active control of MHD instabilities. A thin shell (τBv∼50 ms) has replaced the old thick one (τBv∼500 ms) and 192 (4 poloidal × 48 toroidal) independently powered saddle coils surround the thin shell forming a cage completely covering the torus. This paper reports the results obtained during the first year of operation. The system has been used with various control scenarios including experiments on local radial field cancellation over the entire torus surface to mimic an ideal wall ('virtual shell') and on single and multiple mode feedback control. Successful virtual shell operation has been achieved leading to: a 3-fold increase in pulse length and well controlled 300 ms pulses(∼6 shell times) up to ∼1 MA plasma current; one order of magnitude reduction of the dominant radial field perturbations at the plasma edge and correspondingly 100% increase in global energy confinement time. Robust feedback stabilization of resistive wall modes has been demonstrated in conditions where rotation does not play a role and multiple unstable modes are present.
RFX逆転磁場ピンチ実験は、MHD不安定性の能動制御に関する特定の課題に対処するために改良された(RFX-mod)。薄いシェル(τBv∼50 ms)が旧来の厚いシェル(τBv∼500 ms)に取って代わり、192個(ポロイダル方向4×トロイダル方向48)の独立電源供給式サドルコイルが、トーラス全体を覆うケージを形成するシェルを取り囲んでいる。本論文は、最初の1年間の運転で得られた結果を報告するものである。このシステムは、理想的な壁を模擬するためのトーラス表面全体にわたる局所径方向磁場キャンセル実験(「仮想シェル」)や、単一および複数モードのフィードバック制御を含む、さまざまな制御シナリオで使用されてきた。仮想シェル運転の成功により、パルス長の3倍増加と、∼1 MAのプラズマ電流までの十分に制御された300 msパルス(∼6シェル時定数)が達成された。プラズマ端における支配的な径方向磁場摂動の1桁の低減と、それに対応する大域エネルギー閉じ込め時間の100%増加が達成された。回転が関与しない条件下での抵抗性壁モードの堅牢なフィードバック安定化が、複数の不安定モードが存在する状況で実証された。