A Tokamak-Stellarator hybrid configuration has been established on the J-TEXT tokamak by the application of stellarator-like External Rotational Transform (ERT) coils. The hybrid configuration aims to combine the advantages of both tokamak and stellarator, particularly to enhance plasma magnetohydrodynamic stability via magnetic configuration optimization, while avoiding the adverse effects commonly associated with resonant magnetic perturbation penetration. Experimental results demonstrate that the hybrid configuration enables complete suppression of both classical and neoclassical tearing modes (TM) and significantly broadens the operational region, increasing the maximum stable plasma current by approximately 20%. During the TM suppression process, a hysteresis-like, nonlinear relationship between the ERT current and the TM amplitude is observed. These findings demonstrate the effectiveness of the hybrid configuration in improving plasma stability and provide a potential pathway for stable operation in future magnetic confinement fusion devices.
トカマク・ステラレータハイブリッド配位は、J-TEXTトカマクにおいて、ステラレータ様の外部回転変換(ERT)コイルの適用により確立された。このハイブリッド配位は、トカマクとステラレータの両方の利点を組み合わせることを目的としており、特に磁気配位最適化によるプラズマの電磁流体力学安定性の向上を図りつつ、共鳴磁場摂動の浸透に一般的に伴う悪影響を回避する。実験結果は、このハイブリッド配位が古典的および新古典的テアリングモード(TM)の両方を完全に抑制できることを実証しており、運転領域を大幅に拡大し、最大安定プラズマ電流を約20%増加させる。TM抑制過程において、ERT電流とTM振幅の間にはヒステリシス様の非線形関係が観察される。これらの知見は、プラズマ安定性の向上におけるハイブリッド配位の有効性を示しており、将来の磁気閉じ込め核融合装置における安定運転のための潜在的な経路を提供する。