AbstractIn addition to the Greenwald density limit and the threshold conditions for H-mode access, neoclassical tearing modes (NTMs) pose the most severe constraint to tokamak operation in discharges with conventional (monotonic) current density profiles. We show, at hand of the example of ASDEX Upgrade the resulting constraints on density and useful heating power. At high densities, collisionality effects can lead to the appearance of a second stable regime for NTMs. A further limitation can arise from the appearance of fishbone instabilities which, depending on the orientation of the injected beams, can also lead to a clamping of the total plasma energy content. The resulting diagram is also useful as a guide for a strategy to expand the operating range by feedback stabilisation of the neoclassical tearing modes and for the orientation of the beamlines.
グリーンワルド密度限界およびHモードアクセス閾値条件に加えて、新古典テアリングモード（NTM）は、従来型（単調）電流密度分布を有する放電におけるトカマク運転に対する最も厳しい制約となる。我々は、ASDEX Upgradeの例を用いて、密度および有効加熱出力に対する結果として生じる制約を示す。高密度領域では、衝突効果によりNTMに対する第二安定領域が出現し得る。さらに、魚骨状不安定性の出現によっても制約が生じる可能性があり、これはビームの入射方向に依存して、プラズマのエネルギー含有量の頭打ち（クランピング）をもたらすこともある。得られた運転領域図は、新古典テアリングモードのフィードバック安定化およびビームラインの方向付けによる運転範囲拡大のための指針としても有用である。