The results of stabilizing neoclassical tearing modes (NTMs) with electron cyclotron current drive (ECCD) in JT-60U are described with emphasis on the effectiveness of the stabilization. The range of the minimum EC wave power needed for complete stabilization of an m/n = 2/1 NTM was experimentally identified for two regimes using unmodulated ECCD to clarify the NTM behaviours with different plasma parameters: 0.2 < jEC/jBS < 0.4 for Wsat/dEC ∼ 3 and Wsat/Wmarg ∼ 2, and 0.35 < jEC/jBS < 0.46 for Wsat/dEC ∼ 1.5 and Wsat/Wmarg ∼ 2. Here, m and n are the poloidal and toroidal mode numbers; jEC and jBS the EC-driven current density and bootstrap current density at the mode rational surface; Wsat, Wmarg and dEC the full island width at saturation, marginal island width and full-width at half maximum of the ECCD deposition profile, respectively. Stabilization of a 2/1 NTM using modulated ECCD synchronized with a mode rotation of about 5 kHz was performed, in which it was found that the stabilization effect degrades when the phase of the modulation deviates from that of the ECCD at the island O-point. The decay time of the magnetic perturbation amplitude due to the ECCD increases by 50% with a phase shift of ±50° from the O-point ECCD, thus revealing the importance of the phasing of modulated ECCD. For near X-point ECCD, the NTM amplitude increases, revealing a destabilization effect. It was also found that modulated ECCD at the island O-point has a stronger stabilization effect than unmodulated ECCD by a factor of more than 2.
JT-60Uにおける電子サイクロトロン電流駆動(ECCD)による新古典ティアリングモード(NTM)の安定化の結果について、安定化の有効性に重点を置いて述べる。非変調ECCDを用いて、異なるプラズマパラメータにおけるNTMの挙動を明らかにするため、m/n = 2/1 NTMの完全安定化に必要な最小EC波パワーの範囲を2つのレジームについて実験的に特定した：Wsat/dEC ∼ 3およびWsat/Wmarg ∼ 2の場合には0.2 < jEC/jBS < 0.4、Wsat/dEC ∼ 1.5およびWsat/Wmarg ∼ 2の場合には0.35 < jEC/jBS < 0.46。ここで、mおよびnはポロイダルおよびトロイダルモード数であり、jECおよびjBSはモード有理面におけるEC駆動電流密度およびブートストラップ電流密度、Wsat、WmargおよびdECはそれぞれ飽和時の完全島幅、限界島幅、ECCD堆積分布の半値全幅である。約5 kHzのモード回転に同期した変調ECCDを用いた2/1 NTMの安定化が実施され、変調の位相が島のO点におけるECCDの位相からずれると安定化効果が低下することが見出された。磁気摂動振幅の減衰時間は、O点ECCDから±50°の位相シフトで50%増加し、変調ECCDの位相合わせの重要性が明らかになった。X点近傍のECCDではNTM振幅が増加し、不安定化効果が明らかになった。また、島のO点における変調ECCDは非変調ECCDよりも2倍以上強い安定化効果を持つことも見出された。