Destabilization of a stationary neoclassical tearing mode due impurity influx can lead to a potentially destructive disruption and is of significant concern for current and future tokamaks. A representative scenario was developed on TCV to experiment with applicable disruption avoidance techniques and produce a real time control system capable of handling such an event. Soft x-ray (SXR) radiation intensity and magnetic diagnostics analyses available in real time were used to provide plasma state information to the control system. Electron cyclotron current drive (ECCD) was employed to prevent NTM destabilization. Deposition of ECCD near the calculated q = 2 surface was able to prevent destabilization of the NTM if a large increase in SXR radiation intensity was used as the trigger. A delay in avoidance resulted in the plasma entering a disruptive state which required over 100 ms of continuous ECCD around the q = 2 surface to stabilize. Ramp down scenarios were studied to complete the design of a closed loop system. This system was then successfully tested using increasingly disruptive scenarios, through increased gas quantities, and the system was able to extend the discharge for a prescribed amount of time and safely ramp down the plasma current to the minimum controllable level. The system demonstrated in this work is presently limited to this specific type of disruption but this approach could be applied to other disruptive situations on the path to building a global disruption handling system.
不純物流入による定常新古典ティアリングモードの不安定化は、潜在的に破壊的なディスラプションにつながる可能性があり、現在および将来のトカマクにとって重大な懸念事項である。適用可能なディスラプション回避技術を実験し、そのような事象に対処できるリアルタイム制御システムを製作するために、TCV上で代表的なシナリオが開発された。リアルタイムで利用可能な軟X線（SXR）放射強度および磁気診断解析は、制御システムにプラズマ状態情報を提供するために使用された。電子サイクロトロン電流駆動（ECCD）は、NTMの不安定化を防ぐために使用された。計算されたq = 2面の近くへのECCDの堆積は、SXR放射強度の大きな増加がトリガーとして使用された場合、NTMの不安定化を防ぐことができた。回避の遅延は、プラズマをディスラプション状態に陥らせ、その状態を安定化させるにはq = 2面周辺での100 msを超える連続ECCDが必要であった。閉ループシステムの設計を完成させるために、ランプダウンシナリオが研究された。このシステムはその後、ガス量の増加を通じてますます破壊的なシナリオを用いて正常に試験され、システムは所定の時間だけ放電を延長し、プラズマ電流を安全に最小制御可能レベルまでランプダウンすることができた。この研究で実証されたシステムは、現在、この特定のタイプのディスラプションに限定されているが、このアプローチは、包括的なディスラプション対応システムを構築する過程において、他のディスラプション状況にも適用できる可能性がある。