Recent experimental results are reported on control issues involved in long timescales and enhanced performance in JT-60U. The control issues in neoclassical tearing mode (NTM) suppression in the weak shear plasma regime include background optimization through decreasing βp(Lq/Lp) at the rational surface and active stabilization of NTMs using ECCD. By optimizing βp(Lq/Lp), a condition of βN ∼ 2.5 was sustained for 10 times the current profile relaxation time and one of βN ∼ 2.4 with qmin ∼ 1.5 was sustained for 2.8 times the current profile relaxation time, with nearly full non-inductive current drive. In addition, a condition of βN ∼ 3 was sustained for 5.5 s through stabilization of NTMs using ECCD, and an EC driven current nearly equal to the bootstrap current was required for complete stabilization. In the reversed shear plasma regime, the issue is the existence of the steady state solution with a large fBS value. By controlling the pressure gradient at the internal transport barrier through toroidal rotation to avoid the disruption, a large fBS value of approximately 75% was sustained for 2.7 times the current profile relaxation time, with nearly full non-inductive current drive, and a steady-state solution with a large fBS value is confirmed. The control issues for the edge pedestal and edge localized modes (ELMs) are control of the pedestal pressure and the energy loss through ELMs. The pedestal pressure increases by >40% through the change in toroidal rotation. The type of ELM can be controlled by toroidal rotation from type-I to grassy.
JT-60Uにおける長時間スケールと高性能化に関わる制御問題に関する最近の実験結果を報告する。弱いシアを有するプラズマ領域における新古典テアリングモード(NTM)抑制の制御問題には、有理面上のβp(Lq/Lp)低減による背景プラズマの最適化と、ECCDを用いたNTMの能動的安定化が含まれる。βp(Lq/Lp)を最適化することにより、βN ∼ 2.5の条件が電流分布緩和時間の10倍にわたり維持され、qmin ∼ 1.5におけるβN ∼ 2.4の条件が電流分布緩和時間の2.8倍にわたり、ほぼ完全な非誘導電流駆動のもとで維持された。さらに、ECCDを用いたNTMの安定化により、βN ∼ 3の条件が5.5秒間維持され、完全な安定化にはブートストラップ電流にほぼ等しいEC駆動電流が必要であった。逆シアプラズマ領域では、大きなfBS値を有する定常解の存在が課題である。トロイダル回転による内部輸送障壁の圧力勾配を制御してディスラプションを回避することにより、fBS値約75%の大きな値が、ほぼ完全な非誘導電流駆動のもとで電流分布緩和時間の2.7倍にわたり維持され、大きなfBS値を有する定常解が確認された。エッジペデスタルとELMの制御問題は、ペデスタル圧力の制御とELMによるエネルギー損失の制御である。トロイダル回転の変化により、ペデスタル圧力は40%以上増加する。ELMのタイプは、トロイダル回転によりtype-Iからgrassyへと制御可能である。