The formation of magnetic islands with mode numbers (m>1,n⩾1) apparently triggered by sawtooth crashes has for a long time been a concern in JET discharges with auxiliary heating as it affects the peak performance, in terms of stored energy or of neutron yield (in DT experiments). The phenomenological association of the sawtooth crash with the onset of resistive modes is particularly relevant in the context of neo-classical tearing modes (NTM) theory that requires the formation of a `seed' island above a critical value. Relying on observations and on an understanding of the role of the collapse phase of the (m = 1,n = 1) instability, we propose as physical mechanism of destabilization of the metastable NTM a forced reconnection process due to electro-dynamic mode coupling. For a definite mode-number congruence and frequency matching conditions a bifurcation pattern appears in the behaviour of the driven mode. Modelling of a JET discharge shows that for perfect frequency matching conditions the triggering of the (m = 3,n = 2) NTM could be due to either two-mode toroidal coupling or three-mode non-linear coupling. The observed mode frequencies in the cases examined, suggest non-linear coupling, with the (m = 3,n = 2) mode being driven by (m = 1,n = 1) and (m = 4,n = 3) modes, the (m = 1,n = 1) being provided either by the sawtooth precursor or by fishbones.
モード数(m>1,n⩾1)を有する磁気島の形成は、鋸歯状波クラッシュによって引き起こされるように見え、蓄積エネルギーまたは中性子収量(DT実験における)の観点からピーク性能に影響を及ぼすため、補助加熱を伴うJET放電において長い間懸念されてきた。鋸歯状波クラッシュと抵抗性モードの発生との現象論的な関連は、臨界値以上の「シード」磁気島の形成を必要とする新古典テアリングモード(NTM)理論の文脈において特に重要である。(m = 1,n = 1)不安定性の崩壊位相の役割に関する観測と理解に基づき、我々は準安定NTMの不安定化の物理的メカニズムとして、電気力学的モード結合による強制磁気リコネクション過程を提案する。明確なモード数合同条件と周波数整合条件に対して、駆動モードの挙動に分岐パターンが現れる。JET放電のモデリングは、完全な周波数整合条件下では、(m = 3,n = 2)NTMのトリガリングが、2モードトロイダル結合または3モード非線形結合のいずれかに起因し得ることを示している。調査した事例における観測モード周波数は非線形結合を示唆しており、(m = 3,n = 2)モードが(m = 1,n = 1)モードと(m = 4,n = 3)モードによって駆動され、(m = 1,n = 1)モードは鋸歯状波前駆振動またはフィッシュボーン不安定性のいずれかによって供給される。