The system for controlling neoclassical tearing modes (NTMs) in DIII-D now catches the NTM the moment it becomes unstable by turning on the stabilizing electron cyclotron current drive (ECCD) and promptly bringing it back to stable before it has grown to a large size. Between NTMs, the ECCD can be turned off to save power, which will improve the fusion gain, Q, when used in ITER. This technique, named 'catch and subdue' (C&S), has been made possible by several advancements over the years at DIII-D. Firstly, ECCD must be very accurately aligned to the NTM; this is achieved by algorithms that probe how the NTM responds to changes in the alignment. Secondly, the alignment must be maintained even when the NTM is gone so that the ECCD will immediately stabilize when turned on in response to a new NTM. This is made possible by real-time equilibrium reconstructions that include measurements of the motional Stark effect and by a refraction estimator. Thirdly, real-time steerable mirrors are now fast and accurate actuators for the alignment adjustments. Fourthly, early NTM detection is made possible by a real-time mode analysis that filters noise to minimize false positives. These various control elements will be described and followed by a discussion of the further development needed for NTM control on ITER.
DIII-Dにおける新古典テアリングモード(NTM)の制御システムは、NTMが不安定化した瞬間に電子サイクロトロン電流駆動(ECCD)を開始し、モードが大きく成長する前に速やかに安定状態へ戻す。NTMが存在しない期間はECCDを停止して電力を節約し、これによりITERで使用した場合の核融合利得Qが向上する。この「捕捉・鎮圧」(C&S)と呼ばれる手法は、DIII-Dにおける長年にわたる複数の進歩によって実現可能となった。第一に、ECCDはNTMに対して非常に正確に位置合わせされる必要があり、これはNTMが位置ずれに対してどのように応答するかを調べるアルゴリズムによって達成される。第二に、NTMが消滅した後も位置合わせを維持する必要があり、これにより新たなNTMが発生した際にECCDを即座に再開して安定化できる。これはモット効果(Motional Stark Effect)の測定を含むリアルタイム平衡再構成と、屈折率推定器によって実現される。第三に、リアルタイムで駆動可能な可動ミラーが、位置合わせ調整のための高速かつ高精度なアクチュエータとして利用可能となった。第四に、ノイズをフィルタリングして誤検出を最小化するリアルタイムモード解析により、NTMの早期検出が可能となった。本稿ではこれらの各制御要素について説明し、その後ITERにおけるNTM制御に向けた今後の開発課題について議論する。