Magnetic feedback stabilization of the tearing mode (TM) is numerically investigated, utilizing the MARS-F code (Liu et al 2000 Phys. Plasmas7 3681) for toroidal tokamak equilibria. With control coil configurations assumed in this study, magnetic feedback partially or fully stabilizes the TM, with either vanishing or finite equilibrium pressure. The best control is achieved by the combination of internal active coils and internal poloidal sensors. The internal and external tearing indices are evaluated for the close-loop system, based on the MARS-F computed mode eigenvalue and eigenfunction, respectively. In the absence of the favorable curvature effect, these two indices are real-valued and quantitatively agree well with each other. For the equilibrium with finite pressure gradient at the mode rational surface, the favorable average curvature effect becomes important and the close-loop tearing index also becomes complex-valued, partly due to interaction of the feedback system with the dissipative wall eddy current response. Isolating the inner layer and outer region response to magnetic feedback, with either proportional or proportional-derivative actions, allows to establish that feedback stabilization of the TM occurs mainly due to modification of the behavior of the external ideal solution, further confirming the analytic result reported in He et al 2021 Phys. Plasmas28 012504.
テアリングモード（TM）の磁気フィードバック安定化を、トロイダルトカマク平衡に対してMARS-Fコード（Liuら 2000 Phys. Plasmas7 3681）を用いて数値的に調査した。本研究で仮定した制御コイル配置により、磁気フィードバックはTMを部分的または完全に安定化し、平衡圧力はゼロまたは有限のいずれかとなる。最良の制御は、内部主動コイルと内部ポロイダルセンサーの組み合わせによって達成される。内部および外部テアリング指数は、MARS-Fによって計算されたモード固有値および固有関数に基づいて、閉ループ系に対して評価された。好ましい曲率効果が存在しない場合、これらの2つの指数は実数値であり、互いに定量的に良く一致する。モード有理面において有限の圧力勾配を有する平衡では、好ましい平均曲率効果が重要となり、閉ループテアリング指数も複素数値となるが、これは部分的にはフィードバック系と散逸性壁渦電流応答との相互作用によるものである。内部層および外部領域の応答を磁気フィードバックに対して分離することにより、TMのフィードバック安定化は主として外部理想解の挙動の修正によって生じることが確立され、これはHeら 2021 Phys. Plasmas28 012504 で報告された解析的結果をさらに裏付けるものである。