Non-inductive steady-state scenarios on ITER will need to operate with internal transport barriers (ITBs) in order to reach adequate fusion gain at typical currents of 9 MA. The large pressure gradients at the location of the internal barrier are conducive to the development of ideal MHD instabilities that may limit the plasma performance and may lead to plasma disruptions. Fully non-inductive scenario simulations with five combinations of heating and current drive sources are presented in this work, with plasma currents in the range 7–10 MA. For each configuration the linear, ideal MHD stability is analysed for variations of the Greenwald fraction and of the pressure peaking factor around the operating point, aiming at defining an operational space for stable, steady-state operations at optimized performance. It is shown that plasmas with lower hybrid heating and current drive maintain the minimum safety factor above 1.5, which is desirable in steady-state operations to avoid neoclassical tearing modes. Operating with moderate ITBs at 2/3 of the minor radius, these plasmas have a minimum safety factor above 2, are ideal MHD stable and reach Q ≳ 5 operating above the ideal no-wall limit.
非誘導定常シナリオがITERで実現されるためには、典型的な9 MAの電流において十分な核融合利得を達成するために、内部輸送障壁（ITB）の運用が必要となる。内部障壁の位置における大きな圧力勾配は、理想MHD不安定性の発生を促進し、これがプラズマ性能を制限し、プラズマ崩壊を引き起こす可能性がある。本論文では、7〜10 MAのプラズマ電流範囲において、5種類の加熱・電流駆動源の組み合わせを用いた完全非誘導シナリオのシミュレーション結果を示す。各構成について、動作点周辺でのグリーンワルド密度比および圧力ピーキング係数の変動に対する線形理想MHD安定性を解析し、最適化された性能での安定な定常運転のための動作領域の定義を目指す。下部ハイブリッド加熱・電流駆動を用いたプラズマでは、最小安全係数が1.5以上に維持されることが示され、これは新古典テアリングモードを回避するための定常運転において望ましい特性である。小半径の2/3の位置に中程度のITBを有するこれらのプラズマでは、最小安全係数が2以上となり、理想MHD安定性を満たし、理想無壁限界を超えた運転でQ ≳ 5を達成する。