Tokamak plasma experiments on the DIII-D device (Luxon et al 2005 Fusion Sci. Tech. 48 807) demonstrate high-performance, negative central shear (NCS) equilibria with enhanced stability when the minimum safety factor exceeds 2, qualitatively confirming theoretical predictions of favorable stability in the NCS regime. The discharges exhibit good confinement with an L-mode enhancement factor H89 = 2.5, and are ultimately limited by the ideal-wall external kink stability boundary as predicted by ideal MHD theory, as long as tearing mode (TM) locking events, resistive wall modes (RWMs), and internal kink modes are properly avoided or controlled. Although the discharges exhibit rotating TMs, locking events are avoided as long as a threshold minimum safety factor value is maintained. Fast timescale magnetic feedback control ameliorates RWM activity, expanding the stable operating space and allowing access to values approaching the ideal-wall limit. Quickly growing and rotating instabilities consistent with internal kink mode dynamics are encountered when the ideal-wall limit is reached. The RWM events largely occur between the no- and ideal-wall pressure limits predicted by ideal MHD. However, evaluating kinetic contributions to the RWM dispersion relation results in a prediction of passive stability in this regime due to high plasma rotation. In addition, the ideal MHD stability analysis predicts that the ideal-wall limit can be further increased to by broadening the current profile. This path toward improved stability has the potential advantage of being compatible with the bootstrap-dominated equilibria envisioned for advanced tokamak (AT) fusion reactors.
DIII-D装置（Luxonら 2005 Fusion Sci. Tech. 48 807）におけるトカマクプラズマ実験は、最小安全係数 が2を超えるとき、高性能な負中心磁気 shear（NCS）平衡が強化された安定性を示すことを実証しており、NCS領域における好ましい安定性の理論的予測を定性的に確認している。これらの放電は、Lモード改善係数H89 = 2.5を伴う良好な閉じ込めを示し、ティアリングモード（TM）のロック事象、抵抗性壁モード（RWM）、内部キンクモードが適切に回避または制御される限り、理想MHD理論が予測するように、最終的には理想外部キンク安定性境界によって制限される。放電は回転TMを示すものの、最小安全係数の閾値 が維持される限り、ロック事象は回避される。高速時間スケールの磁気フィードバック制御はRWM活動を抑制し、安定な動作領域を拡大して、理想壁限界に近い 値へのアクセスを可能にする。理想壁限界に達すると、内部キンクモードダイナミクスと一致する急速に成長する回転不安定性が発生する。RWM事象は、理想MHDが予測する無壁圧力限界と理想壁圧力限界の間で主に発生する。しかしながら、RWM分散関係への運動論的寄与を評価すると、高回転による受動的安定性がこの領域で予測される。さらに、理想MHD安定性解析は、電流分布を広げることにより理想壁限界を までさらに増加できることを予測している。この安定性向上への経路は、先進トカマク（AT）核融合炉で想定されるブートストラップ電流支配平衡と両立できる可能性という利点を有する。