We present a tearing stable, stationary and reproducible operating solution for DIII-D plasmas characterized by the ITER baseline scenario normalized parameter set and shape. In these plasmas low differential rotation () between the core and edge is identified as the single root cause of the onset of the primary limiting instability, the 2,1 Neoclassical Tearing Mode (NTM), while a group of other examined parameters have a much weaker impact on the stability. Explanation is offered by drift kinetic simulations, which show a six-fold reduction in the NTM onset threshold due to diminished stabilizing ion polarization currents when the seed island drift frequency ceases in the local plasma frame. Based on the experimental observation and the explanation provided by the theory, a new discharge program is developed to sustain by modifying the edge neoclassical potential through neutral gas fueling. This method enables stationary ITER baseline operation free of disruptive 2,1 tearing modes.
我々は、ITERベースラインシナリオの規格化されたパラメータセットと形状を特徴とするDIII-Dプラズマに対して、ティアリング安定な、定常的かつ再現可能な運転解を提示する。これらのプラズマでは、コアとエッジ間の低い差動回転 () が、主要な制限不安定性である2,1新古典ティアリングモード（NTM）の発生の単一の根本原因として同定され、一方、検討された他のパラメータ群は安定性に及ぼす影響がはるかに弱い。その説明はドリフト運動論シミュレーションによって与えられ、シードアイランドのドリフト周波数が局所プラズマ座標系で消滅すると、安定化イオン分極電流の減少によりNTM発生閾値が6分の1に低下することが示される。実験的観察と理論により提供された説明に基づき、中性ガス燃料供給によりエッジ新古典ポテンシャルを変更して を維持する新しい放電プログラムが開発された。この方法により、破壊的な2,1ティアリングモードのない定常ITERベースライン運転が可能になる。