Uncorrected static error fields (EFs) in axisymmetric fusion devices are one of the few remaining serious obstacles for advancing the present tokamak-based approach to a practical reactor. Magnetohydrodynamic tearing modes (TMs) lock to them, causing sudden losses of confinement known as disruptions. Recently, a hypothesis has been proposed that there may exist a self-healing stable regime in which a static resonant EF is effectively shielded by forcing these TMs to slowly rotate inductively by the applied non-axisymmetric field (Inoue et al 2017 Nucl. Fusion57 116020; Inoue et al 2018 Plasma. Phys. Control. Fusion60 025003; Inoue et al 2018 Preprint: 2018 IAEA Fusion Energy Conf. TH/P4-24). This is based on non-linear, resistive, reduced magnetohydrodynamic simulations using a cylindrical single helicity model. Proof-of-principle experiments in the DIII-D device showed that the magnetic mode structure on the plasma surface is qualitatively consistent with the simulation prediction. However, radial mode profiles revealed qualitatively different behavior. This led to a revised hypothesis that in actual non-circular toroidal devices, a tearing layer in forced rotation induces a shielding process at other rational surfaces when we take into account multiple resonant Fourier components. The time evolution experiment of the radial penetration is supportive of this hypothesis.
非軸対称装置における未補正の静的誤差磁場（EF）は、現在のトカマク方式による実用炉の実現に向けた残された重大な障害の一つである。磁気流体力学的不安定性であるテアリングモード（TM）がこれらの誤差磁場にロックされると、閉じ込めの突然の喪失、すなわちディスラプションを引き起こす。近年、非軸対称磁場を印加してTMを強制的に回転させることで、静的共鳴EFを効果的に遮蔽できる自己安定化状態が存在するという仮説が提案されている（Inoue et al 2017 Nucl. Fusion57 116020; Inoue et al 2018 Plasma. Phys. Control. Fusion60 025003; Inoue et al 2018 Preprint: 2018 IAEA Fusion Energy Conf. TH/P4-24）。この仮説は、円柱プラズマモデルを用いた非線形抵抗性MHDシミュレーションに基づいている。DIII-D装置での原理実証実験により、プラズマ表面における磁気モード構造がシミュレーション予測と定性的に一致することが示された。しかし、径方向のモードプロファイルは定性的に異なる挙動を示した。この差異から、実際の非円形断面トカマク装置では、複数の共鳴フーリエ成分を考慮する必要があり、強制回転するテアリング層が他の有理面での遮蔽過程を誘起するという修正仮説が導かれた。径方向の擾乱浸透の時間発展実験は、この修正仮説を支持するものである。