Real-time control is essential for many aspects of tokamak operation. A key parameter to control is the current profile, since both confinement properties and magneto-hydrodynamic (MHD) activity depend on it in quite a sensitive way. The long pulse capability of the Tore Supra tokamak has allowed a unique type of experiment, where successive stationary states of the safety factor profile, defined by their MHD activity, are established and controlled in real time. Multiple target stationary states could be requested and reached during the main heating phase of a single plasma discharge. Experiments have been carried out featuring (i) control of the presence/absence of sawteeth with varying plasma parameters, (ii) obtaining and sustaining a 'hot core' plasma regime without MHD activity and (iii) recovery from a voluntarily triggered deleterious MHD regime. During these experiments, the influence of fast ions on MHD stability could be observed and characterized, as well as indications of an enhanced 'hot core' confinement in electron heat transport during quiescent MHD states.
トカマク運転の多くの側面において、リアルタイム制御は不可欠である。制御すべき主要パラメータの一つが電流分布であり、閉じ込め特性と磁気流体力学(MHD)活動の両方がそれに極めて敏感に依存するためである。Tore Supraトカマクの長時間パルス能力により、独自のタイプの実験が可能となった。そこでは、MHD活動によって定義される安全係数分布の連続的な定常状態が確立され、リアルタイムで制御された。単一のプラズマ放電の主加熱段階中に、複数の目標定常状態を要求し、達成することができた。実験は以下の特徴を有して実施された:(i)様々なプラズマパラメータにおけるサソリ状振動(sawtooth)の有無の制御、(ii)MHD活動を伴わない「高温コア」プラズマ状態の取得と維持、および(iii)自発的に誘発された有害なMHD状態からの回復。これらの実験を通じて、高速イオンがMHD安定性に及ぼす影響を観察し、特徴付けることができた。また、MHD静止状態中の電子熱輸送における「高温コア」閉じ込めの向上を示す兆候も観察された。