MHD phenomena in ASDEX Upgrade in standard shear discharge regimes as well as in weak and reversed shear discharges are investigated. The onset of neoclassical tearing modes leads to the most serious β limit at ASDEX Upgrade. The βp value for the onset of neoclassical tearing modes is found to be proportional to the poloidal ion gyroradius for collisionless plasmas, as proposed by the ion polarization current model. Larger collisionalities have a stabilizing effect. Sawtooth crashes or fishbones can trigger the mode, and in a few cases it appears spontaneously. The fractional energy loss due to a (3,2) mode saturates for large pressures at around 25%, in agreement with the result of theoretical calculations. Owing to its large and flexible heating power, ASDEX Upgrade is well equipped for investigations of fast particle driven or influenced MHD modes. The observed TAEs have been shown to agree well with theoretical predictions regarding the frequency as well as the drive by fast particles. Fishbones have been shown to not only affect the fast particle distribution but also directly to affect the background plasma. For low and reversed shear discharges, theoretical predictions for the growth of neoclassical tearing modes in regimes with a large fraction of bootstrap current at the rational surface, as well as for neoclassical double tearing modes, are given. In discharges with large impurity accumulation in the plasma centre, unusual MHD phenomena such as cascades of high n tearing modes and modes driven by positive pressure gradients have been found at ASDEX Upgrade. For similar discharges, double tearing modes have been investigated at TEXTOR.
ASDEX Upgradeにおける標準シア配位放電、ならびに弱シアおよび逆シア配位放電におけるMHD現象を調査する。新古典テアリングモードの発生がASDEX Upgradeにおける最も深刻なβ限界をもたらす。新古典テアリングモードの発生に対するβp値は、無衝突プラズマにおいてイオン分極電流によって提案されるように、ポロイダルイオンジャイロ半径に比例することが見出された。より大きな衝突頻度は安定化効果を持つ。サソリ崩壊またはフィッシュボーンがモードを誘発し得るが、少数のケースでは自発的に出現する。(3,2)モードによるエネルギー損失の割合は、高圧力において約25%で飽和し、理論計算の結果と一致する。ASDEX Upgradeはその大きく柔軟な加熱出力により、高速粒子駆動または高速粒子の影響を受けるMHDモードの研究に適している。観測されたTAEは、周波数および高速粒子による駆動に関して理論予測とよく一致することが示された。フィッシュボーンは高速粒子分布に影響を与えるだけでなく、背景プラズマにも直接影響を与えることが示された。低および逆シア配位放電では、有理面上のブートストラップ電流の割合が大きい領域における新古典テアリングモードの成長に関する理論予測、ならびに新古典二重テアリングモードに関する理論予測が示される。プラズマ中心部に大きな不純物蓄積がある放電では、高次のテアリングモードのカスケードや正の圧力勾配によって駆動されるモードなどの異常なMHD現象がASDEX Upgradeにおいて見出された。同様の放電では、二重テアリングモードがTEXTORにおいて調査された。