Plasma differential rotation is found to be capable of preventing disruptive neoclassical tearing modes (NTMs) seeded by nonlinear three-wave coupling. As tearing modes degrade confinement and can lead to disruptions, stabilization strategies are crucial to the successful operation of future devices. In ITER-relevant scenarios on DIII-D, rotationally coupled = 1/1 and 3/2 modes have been observed to drive 2/1 islands through three-wave coupling. The frequency of the driven 2/1 mode is set by matching conditions and the frequencies of the driving modes. When the driven mode frequency matches the local plasma rotation frequency, e.g. at low differential rotation, the driven 2/1 island can grow into a disruptive NTM. Using neutral beam torque as an actuator to scan the differential rotation, these experiments demonstrate that a sufficiently large frequency mismatch prevents destabilization of disruptive 2/1 NTMs by three-wave coupling. This work indicates that differential rotation can be used as an actuator to prevent NTMs seeded by three-wave coupling.
プラズマの差動回転は、非線形三波結合によってシードされる破壊的な新古典ティアリングモード（NTM）を防止できることが見出された。ティアリングモードは閉じ込めを劣化させ、ディスラプションにつながる可能性があるため、安定化戦略は将来の装置の成功裡の運転に極めて重要である。DIII-DにおけるITER関連シナリオでは、回転結合された1/1および3/2モードが三波結合を通じて2/1アイランドを駆動することが観測されている。駆動された2/1モードの周波数は、整合条件と駆動モードの周波数によって決定される。駆動モードの周波数が局所プラズマ回転周波数と一致する場合、例えば低差動回転時には、駆動された2/1アイランドは破壊的なNTMに成長し得る。中性ビームトルクをアクチュエータとして用いて差動回転を走査したこれらの実験は、十分に大きな周波数ミスマッチが三波結合による破壊的な2/1 NTMの不安定化を防ぐことを実証している。この研究は、差動回転が三波結合によってシードされるNTMを防ぐためのアクチュエータとして使用できることを示している。