Stabilization of an m = 3/n = 2 neoclassical tearing mode (NTM) by a local electron cyclotron current drive (ECCD) has been studied in high βp ELMy H-mode plasmas in the JT-60U tokamak. In the stabilization experiment, the electron cyclotron (EC) injection timing is scanned from the 'before mode onset' phase (preemptive ECCD) to the mode saturation phase (late ECCD). It has been demonstrated that the ECCD is more effective when it is applied before the mode onset and the critical timing for effective ECCD is related to the mode excitation phase. The EC power to prevent the 3/2 NTM excitation by preemptive ECCD is lower by about 20% compared with complete stabilization by late ECCD. Even when the 3/2 NTM is excited, the stabilization effect is stronger than for late ECCD. For a high performance plasma of the normalized beta, βN = 3.0, the H-factor H89PL improves from 1.9 to 2.1 when the 3/2 NTM is suppressed. A numerical study has been made based on the modified Rutherford equation coupled with a 1.5D transport code and an EC code. The simulation reproduces well the time evolution of the magnetic island both at the growing and stabilizing phases. The simulation results show that it is important to adjust not only the EC current position but also its width to stabilize the NTM effectively. The reduction of EC power for NTM prevention in experiments for preemptive ECCD can be explained by the increase of the minimum seed island size for NTM excitation.
高βp ELMy HモードプラズマにおけるJT-60Uトカマクでの局所電子サイクロトロン電流駆動（ECCD）によるm = 3/n = 2新古典ティアリングモード（NTM）の安定化が研究された。安定化実験では、電子サイクロトロン（EC）入射タイミングが「モード発生前」位相（予防的ECCD）からモード飽和位相（後期ECCD）まで走査された。ECCDはモード発生前に印加された場合により効果的であり、効果的なECCDの臨界タイミングはモード励起位相に関連することが実証された。予防的ECCDによる3/2 NTM励起を防止するECパワーは、後期ECCDによる完全安定化と比較して約20%低い。3/2 NTMが励起された場合でも、安定化効果は後期ECCDよりも強い。規格化ベータβN = 3.0の高性能プラズマでは、3/2 NTMが抑制されるとH因子H89PLが1.9から2.1に改善する。修正ラザフォード方程式を1.5D輸送コードおよびECコードと結合した数値研究が行われた。シミュレーションは、成長位相と安定化位相の両方における磁気島の時間発展をよく再現する。シミュレーション結果は、NTMを効果的に安定化するためにはEC電流位置だけでなくその幅も調整することが重要であることを示している。予防的ECCDの実験におけるNTM防止のためのECパワー低減は、NTM励起のための最小シード島サイズの増加によって説明できる。