The Tore Supra gigajoule (GJ) scenario was developed during the 2002 experimental campaign, with the goal of realizing long pulses in a stationary state, at a loop voltage therefore close to zero. This challenge has led to very successful results, with a record injected energy of 0.75 GJ and perfect control of the plasma density over 4 min 25 s. The performance is however limited by the lower hybrid system reliability and MHD limits. This paper focuses on the three kinds of MHD activity that were observed in the development of this scenario. The first one, probably a manifestation of the feedback control on the plasma position, is benign and, once triggered, stays at a low level. The second one is the triggering of a fast growing instability, which leads to a strong degradation of the confinement in the core region and to a redistribution of the plasma current. After such events, a regime with a persistent MHD activity sets in and represents the third kind of MHD activity in the GJ experiments. This paper reports on the analysis of this MHD activity. Perspectives for the future development of the GJ scenario in Tore Supra are drawn.
Tore Supraのギガジュール(GJ)シナリオは、2002年の実験キャンペーン中に開発され、定常状態での長パルスを実現することを目的としており、したがってループ電圧はゼロに近い値とされた。この挑戦は非常に成功した結果をもたらし、記録的な注入エネルギー0.75 GJと、4分25秒にわたるプラズマ密度の完全な制御を達成した。しかしながら、性能は低ハイブリッドシステムの信頼性とMHD限界によって制限されている。本論文は、このシナリオの開発中に観測された3種類のMHD活動に焦点を当てている。第1のものは、プラズマ位置に対するフィードバック制御の現れであると考えられ、良性であり、一旦トリガーされると低いレベルに留まる。第2のものは、急速に成長する不安定性のトリガーであり、コア領域における閉じ込めの大幅な劣化と、プラズマ電流の再分布をもたらす。このような事象の後、持続的なMHD活動を伴うレジームが確立され、これがGJ実験における第3の種類のMHD活動を表している。本論文は、このMHD活動の解析について報告する。Tore SupraにおけるGJシナリオの今後の発展に向けた見通しが示される。