The most promising technique for the control of neoclassical tearing modes in tokamak experiments is the compensation of the missing bootstrap current with an electron-cyclotron current drive (ECCD). In this frame, the dynamics of magnetic islands has been studied extensively in terms of the modified Rutherford equation (MRE), including the presence of a current drive, either analytically described or computed by numerical methods. In this article, a self-consistent model for the dynamic evolution of the magnetic island and the driven current is derived, which takes into account the island's magnetic topology and its effect on the current drive. The model combines the MRE with a ray-tracing approach to electron-cyclotron wave-propagation and absorption. Numerical results exhibit a decrease in the time required for complete stabilization with respect to the conventional computation (not taking into account the island geometry), which increases by increasing the initial island size and radial misalignment of the deposition.
トカマク実験における新古典テアリングモードの制御に最も有望な手法は、電子サイクロトロン電流駆動(ECCD)による不足したブートストラップ電流の補償である。この枠組みにおいて、磁気島のダイナミクスは、電流駆動の存在を含む修正ラザフォード方程式(MRE)に基づいて、解析的に記述されるか数値的手法により計算されるかのいずれかの方法で、広く研究されてきた。本論文では、磁気島の動的発展と駆動電流の自己無撞着モデルを導出する。このモデルは、島の磁気トポロジーとそれが電流駆動に及ぼす影響を考慮に入れている。このモデルは、MREと電子サイクロトロン波の伝播および吸収に対する光線追跡アプローチを組み合わせたものである。数値結果は、島の幾何形状を考慮しない従来の計算と比較して、完全な安定化に必要な時間が減少することを示しており、この減少は初期島サイズと堆積の半径方向のずれを増加させることによって大きくなる。