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Observation and control of resistive wall modes

E.J. Strait, A.M. Garofalo, M.E. Austin, J.M. Bialek, M.S. Chu, E.D. Fredrickson, L.L. Lao, R.J. La Haye, E.A. Lazarus, G. McKee1999年被引用 17Nuclear FusionIF 3出版社

Two approaches to achieving long timescale stabilization of the ideal kink mode with a real, finite conductivity wall are considered: plasma rotation and active feedback control. DIII-D experiments have demonstrated stabilization of the resistive wall mode (RWM) by sustaining β greater than the no-wall limit for up to 200 ms, much longer than the wall penetration time of a few milliseconds. These plasmas are typically terminated by an m = 3, n = 1 mode as the plasma rotation slows below a few kilohertz. Recent temperature profile data show an ideal MHD mode structure, as expected for the RWM at β above the no-wall limit. The critical rotation rate for stabilization is in qualitative agreement with recent theories for dissipative stabilization in the absence of magnetic islands. However, drag by small amplitude RWMs or damping of stable RWMs may contribute to an observed slowing of rotation at high β, rendering rotational stabilization more difficult. An initial open loop active control experiment, using non-axisymmetric external coils and a new array of saddle loop detectors, has yielded encouraging results indicating a delayed onset of the RWM.

日本語訳

理想的なキンクモードを実在の有限導電率壁で長時間スケールにわたり安定化するための2つのアプローチ、すなわちプラズマ回転と能動フィードバック制御について考察する。DIII-D実験では、βを無壁限界値より高く維持しつつ、壁の浸透時間である数ミリ秒をはるかに超える200ミリ秒以上にわたり、抵抗性壁モード(RWM)の安定化が実証された。これらのプラズマは通常、プラズマ回転が数キロヘルツ以下に減速すると、m=3、n=1モードによって終焉を迎える。最近の温度分布データは、βが無壁限界値を超える場合のRWMに期待される理想的なMHDモード構造を示している。安定化のための臨界回転速度は、磁気島が存在しない場合の散逸的安定化に関する最近の理論と定性的に一致している。しかしながら、小振幅のRWMによる抗力または安定なRWMの減衰が、高βでの回転減速の観測に寄与している可能性があり、回転による安定化をより困難にしている。非軸対称外部コイルと新しいサドルループ検出器アレイを用いた初期の開ループ能動制御実験では、RWMの発生を遅延させる有望な結果が得られている。

装置

diii-d低精度(概要文一致)

wiki

Resistive wall mode
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