We present experimental results of magnetic feedback control on the m = 2, n = 1 tearing mode in RFX-mod operated as a circular ohmically heated tokamak. The feedback suppression of the non-resonant m = 2, n = 1 resistive wall mode (RWM) in q(a) < 2 plasmas is a well-established result of RFX-mod. The control of the tearing counterpart, which develops in q(a) > 2 equilibrium, is instead a more difficult issue. In fact, the disruption induced by a growing amplitude m = 2, n = 1 tearing mode can be prevented by feedback only when the resonant surface q = 2 is close to the plasma edge, namely 2 < q(a) < 2.5, and the electron density does not exceed approximately half of the Greenwald limit. The RFX-mod data show very clearly that a large amplitude m = 2, n = 1 tearing mode significantly limits the operative region of plasma parameters even in the presence of an efficient magnetic feedback. A combined technique of tearing mode and q(a) control has been therefore developed to recover the discharge from the most critical conditions: the potentially disruptive tearing mode is converted into the relatively benign RWM by suddenly decreasing q(a) below 2. The experiments successfully demonstrate the concept. The q(a) control has been performed through the plasma current, given the capability of the toroidal loop-voltage power supply of RFX-mod. We also propose a path for decreasing q(a) by acting on the plasma shape, which could be applied to medium size elongated tokamaks.
我々は、円形オーミック加熱トカマクとして運転されるRFX-modにおけるm = 2、n = 1テアリングモードに対する磁気フィードバック制御の実験結果を提示する。q(a) < 2のプラズマにおける非共鳴m = 2、n = 1抵抗性壁モード（RWM）のフィードバック抑制は、RFX-modの確立された成果である。一方、q(a) > 2の平衡状態で発達するテアリングモードの制御は、より困難な課題である。実際、増大する振幅のm = 2、n = 1テアリングモードによって誘起されるディスラプションは、共鳴面q = 2がプラズマ端に近い場合、すなわち2 < q(a) < 2.5の場合にのみ、フィードバックによって防止できる。さらに、電子密度がグリーンワルド限界の約半分を超えないことも条件となる。RFX-modのデータは、大振幅のm = 2、n = 1テアリングモードが、効率的な磁気フィードバックの存在下であっても、プラズマパラメータの動作領域を著しく制限することを明確に示している。そこで、最も厳しい条件から放電を回復させるために、テアリングモードとq(a)の複合制御手法が開発された。すなわち、q(a)を2未満に急激に低下させることにより、ディスラプションを引き起こし得るテアリングモードを比較的穏やかなRWMに変換する手法である。実験はこの概念を実証することに成功した。q(a)の制御は、RFX-modのトロイダルループ電圧電源の能力を活用し、プラズマ電流を通じて実施された。また、プラズマ形状に作用することによるq(a)低下の手法も提案しており、これは中型の細長いトカマクに適用可能である。