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Complete stabilization of a tearing mode in steady statehigh-βp H-mode discharges by the first harmonic electron cyclotron heating/current drive on JT-60U

A Isayama, Y Kamada, S Ide, K Hamamatsu, T Oikawa, T Suzuki, Y Neyatani, T Ozeki, Y Ikeda, K Kajiwara2000年Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

A tearing mode with m = 3 and n = 2, destabilized in the steady statehigh-βp H-mode discharges with edge localized mode (ELM), was completely stabilized by local heating and current drive using the 110 GHz first harmonic O-mode electron cyclotron (EC) wave. Here, m and n are poloidal and toroidal mode numbers, respectively. The optimum EC wave injection angle was determined by identifying the mode location from an electron temperature perturbation profile and a safety factor profile. The optimum injection angle was also determined by scanning a steerable mirror during a discharge. In a typical discharge where the tearing mode is completely stabilized, the ratio of the electron cyclotron heating power to the total heating power is 0.17, and the ratio of the EC driven current to the total plasma current is 0.02. Stored energy and neutron emission rate were higher for the case with EC wave injection than that without EC wave injection, which suggests that the reduction of the stored energy and the neutron emission rate was recovered by the tearing mode stabilization.

日本語訳

m = 3、n = 2のテアリングモードは、周辺局在モード(ELM)を伴う定常高βp Hモード放電において不安定化されたが、110 GHz第一高調波Oモード電子サイクロトロン(EC)波を用いた局所加熱と電流駆動により完全に安定化された。ここで、mおよびnはそれぞれポロイダルモード数およびトロイダルモード数である。最適なEC波入射角は、電子温度摂動プロファイルと安全係数プロファイルからモード位置を同定することにより決定された。また、最適入射角は、放電中のステアリングミラーの走査によっても決定された。テアリングモードが完全に安定化された典型的な放電において、電子サイクロトロン加熱電力の全加熱電力に対する比は0.17であり、EC駆動電流の全プラズマ電流に対する比は0.02であった。蓄積エネルギーと中性子放出率は、EC波入射がある場合の方がない場合よりも高く、これはテアリングモードの安定化によって蓄積エネルギーと中性子放出率の低下が回復されたことを示唆している。

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H-modeCurrent driveElectron cyclotron heatingTearing modeJT-60U
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