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Stabilization and prevention of the 2/1 neoclassical tearing mode for improved performance in DIII-D

R. Prater, R.J. La Haye, T.C. Luce, C.C. Petty, E.J. Strait, J.R. Ferron, D.A. Humphreys, A. Isayama, J. Lohr, K. Nagasaki2007年被引用 59Nuclear FusionIF 3出版社

The m = 2/n = 1 neoclassical tearing mode (NTM) has been observed to strongly degrade confinement and frequently lead to a disruption in high β discharges in DIII-D if allowed to grow to a large size. Stabilization of grown NTMs by the application of a highly localized electron cyclotron current drive (ECCD) at the island location has led to operation at an increased plasma pressure, up to the no-wall kink limit. After the NTM is stabilized by the ECCD, the correct location for the current drive is maintained using information from real-time equilibrium reconstructions which include measurements from the motional Stark effect diagnostic. This same process is used alternatively to prevent the mode from ever growing, leading to performance at the pressure limit in high performance hybrid discharges with β above 4%. Modelling using the modified Rutherford equation shows that the required power is in close agreement with the experimental threshold for the prevention of the 2/1 NTM.

日本語訳

m = 2/n = 1 の新古典ティアリングモード(NTM)は、DIII-Dにおける高β放電において、大きなサイズまで成長することを許されると、閉じ込めを強く劣化させ、しばしばディスラプションを引き起こすことが観察されている。島の位置に高度に局在化した電子サイクロトロン電流駆動(ECCD)を印加することによる成長したNTMの安定化は、プラズマ圧力の増加、すなわちノーウォールキンク限界までの運転を可能にした。NTMがECCDによって安定化された後、電流駆動の正しい位置は、モーションル・スターク効果診断装置からの測定値を含むリアルタイム平衡再構成からの情報を用いて維持される。この同じプロセスは、モードが成長することを未然に防ぐためにも使用され、βが4%を超える高性能ハイブリッド放電における圧力限界での性能を実現している。修正ラザフォード方程式を用いたモデリングは、必要とされるパワーが2/1 NTMの防止に関する実験的閾値と密接に一致することを示している。

装置

diii-d高精度(タイトル一致)

wiki

DIII-DTearing modeNeoclassical tearing mode
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