The degradation of plasma confinement in tokamaks caused by magnetic islands motivates to better understand their possible suppression using electron cyclotron current drive (ECCD) and to investigate the various strategies relevant for this purpose. In this work, we evaluate the efficiency of several control methods through nonlinear simulations of this process with the toroidal magneto-hydro-dynamic (MHD) code XTOR-2F (Lütjens and Luciani 2010 J. Comput. Phys.229 8130–43), which has been extended to incorporate in Ohm's law a source term modeling the driven current resulting from the interaction of the EC waves with the plasma. A basic control system has been implemented in the code, allowing testing of advanced strategies that require feedback on island position or phase. We focus in particular on the robustness of the control strategies towards uncertainties that apply to the control and ECCD systems, such as the risk of misalignment of the current deposition or the possible inability to generate narrow current deposition.
トカマクにおける磁気島によって引き起こされるプラズマ閉じ込めの劣化は、電子サイクロトロン電流駆動 (ECCD) を用いたそれらの可能な抑制をよりよく理解し、この目的に関連する様々な戦略を調査することを動機付ける。この研究では、我々は、EC 波とプラズマとの相互作用から生じる駆動電流をモデル化するソース項をオームの法則に組み込むように拡張されたトロイダル磁気流体力学 (MHD) コード XTOR-2F (Lütjens and Luciani 2010 J. Comput. Phys. 229 8130–43) を用いたこのプロセスの非線形シミュレーションを通じて、いくつかの制御方法の効率を評価する。基本的な制御システムがコードに実装されており、島の位置または位相に関するフィードバックを必要とする高度な戦略のテストを可能にしている。我々は特に、制御および ECCD システムに適用される不確実性に対する制御戦略のロバスト性に焦点を当てる。例えば、電流堆積の位置ずれのリスクや、狭い電流堆積を生成できない可能性などである。