In the Tokamak à Configuration Variable (TCV) (Hofmann F et al1994 Plasma Phys. Control. Fusion36 B277), global plasma oscillations have been discovered in fully non-inductively driven plasmas featuring electron internal transport barriers (ITB) with strong ECRH/ECCD. These oscillations are linked to the destabilization and stabilization of MHD modes near the foot of the ITB and can lead to large oscillations of the total plasma current and line-averaged density, among others. They are intrinsically related to the fact that ITBs have large pressure gradients in a region of low magnetic shear. Therefore, the ideal MHD limit is relatively low and infernal modes can be unstable. Depending on the proximity to the ideal limit, small crashes or resistive modes can appear which affect the time evolution of the discharge. Being near marginal stability, the modes can self-stabilize due to the modification of the pressure gradient and local q-profile. The plasma recovers good confinement, reverses shear and the ITB builds up, until a new MHD mode is destabilized. TCV results show that this cycling behaviour can be controlled by modifying the current density or the pressure profiles, either with Ohmic current density perturbation or by modifying the ECH/ECCD power. It is demonstrated that many observations such as q ⩾ 2 sawteeth, beta collapses, minor disruptions and oscillation regimes in ITBs can be assigned to the same physics origin: the proximity to the infernal mode stability limit.
トカマク・ア・コンフィギュラシオン・バリアブル(TCV)において、電子内部輸送障壁(ITB)を伴う完全非誘導駆動プラズマ中で、大域的プラズマ振動が発見された。これらの振動は、ITBのフット付近におけるMHDモードの不安定化と安定化に関連しており、全プラズマ電流や線平均密度などの大きな振動を引き起こす可能性がある。これらは本質的に、ITBが低磁気シア領域において大きな圧力勾配を持つという事実に関連している。したがって、理想MHD限界は比較的低く、インファーナルモードが不安定化し得る。理想限界への近接度に応じて、小規模なクラッシュまたは抵抗性モードが現れ、放電の時間発展に影響を及ぼす。限界安定性付近にある場合、モードは圧力勾配と局所q分布の変化により自己安定化し得る。プラズマは良好な閉じ込めを回復し、シアが反転してITBが再構築され、新たなMHDモードが不安定化するまで続く。TCVの結果は、この周期的挙動が、オーミック電流密度摂動またはECH/ECCDパワーの変更のいずれかによって電流密度や圧力分布を修正することで制御可能であることを示している。q≧2の鋸歯状振動、ベータ崩壊、マイナー disruption、およびITBにおける振動レジームなどの多くの観測結果が、同じ物理的起源、すなわちインファーナルモード安定性限界への近接性に帰属できることが実証されている。