At the W7-AS stellarator the influence of non-vanishingtoroidal current densities on stability is studied over a broad rangeof externally provided values of the rotational transform (0.301 ⩽ ιext ⩽ 0.565). By means of inductive current drive andby varying the heating scenarios, using 1 MW NBI and 0.4 MW ECRH,access is given to a variety of current density radial profiles withsignificant shear. Disruptive-like events accompanied by fast energyloss are observed as soon as low order major rational resonances appear inthe outer region of the plasma in discharges with significantcontributions of net toroidal ohmic current in the positive direction(increasing the rotational transform). To some extent the applied loopvoltage is able to prevent a total decay of the plasmacurrent. Preceding the partial or total energy loss, a perturbingeffect in the equilibrium is observed in the radial profile of theelectron temperature, as derived from ECE measurements, and the tearingmode structure is identified by tomographic reconstruction of theemission in the soft X ray wavelength region. A Δ code is usedto calculate numerically the stability of the current density radialprofiles against tearing modes, and the predictions are compared with experimental observations. ECR heated plasmas with inductive currentdrive in the negative direction are observed to be stable atιext = 0.48 and 0.52 in a reversed magnetic shearconfiguration (as defined in the tokamak sense: dq/dr < 0). No significant tearing mode activity is found inthe presence of large bootstrap and Ohkawa current densities inplasmas without ohmic current drive. However, a deterioration of confinement is observed due to other effects on rational surfaces atthe edge.
W7-ASステラレータにおいて、非零トロイダル電流密度が安定性に及ぼす影響を、外部から与えられる回転変換の広い範囲(0.301 ⩽ ιext ⩽ 0.565)にわたって研究した。1 MW NBIと0.4 MW ECRHを用いた誘導電流駆動と加熱シナリオの変更により、有意なシアを有する多様な電流密度動径分布へのアクセスが得られる。正方向(回転変換を増加させる方向)の正味トロイダルオーミック電流の有意な寄与を伴う放電において、低次主要有理共鳴がプラズマの外側領域に現れると直ちに、高速エネルギー損失を伴うディスラプション様事象が観測される。印加ループ電圧は、プラズマ電流の完全な減衰をある程度防ぐことができる。部分的または全体的なエネルギー損失に先立ち、ECE測定から導出される電子温度の動径プロファイルに平衡状態の摂動効果が観測され、軟X線波長領域における発光のトモグラフィー再構成によってテアリングモード構造が同定される。Δコードを用いて、テアリングモードに対する電流密度動径分布の安定性を数値的に計算し、その予測を実験観測と比較する。負方向への誘導電流駆動を伴うECRH加熱プラズマは、反転磁気シア配位(トカマクの意味でdq/dr < 0と定義)においてιext = 0.48および0.52で安定であることが観測される。オーミック電流駆動のないプラズマでは、大きなブートストラップ電流密度と大川電流密度の存在下で有意なテアリングモード活動は見られない。しかし、端部の有理面における他の効果により閉じ込めの劣化が観測される。