Publication

Control of neoclassical tearing modes by sawtooth control

Olivier Sauter
2002
Journal Articles

Résumé

The onset of a neoclassical tearing mode (NTM) depends on the existence of a large enough seed island. It is shown in the Joint European Torus that NTMs can be readily destabilized by long-period sawteeth, such as obtained by sawtooth stabilization from ion-cyclotron heating or current drive. This has important implications for burning plasma scenarios, as alpha particles strongly stabilize the sawteeth. It is also shown that, by adding heating and current drive just outside the inversion radius, sawteeth are destabilized, resulting in shorter sawtooth periods and larger beta values being obtained without NTMs.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/a700bbfb-2cc2-4209-8681-f5e401468aa4

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Olivier Sauter
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Concepts associés (32)

Plasma stability

The stability of a plasma is an important consideration in the study of plasma physics. When a system containing a plasma is at equilibrium, it is possible for certain parts of the plasma to be disturbed by small perturbative forces acting on it. The stability of the system determines if the perturbations will grow, oscillate, or be damped out. In many cases, a plasma can be treated as a fluid and its stability analyzed with magnetohydrodynamics (MHD).

Edge-localized mode

An edge-localized mode (ELM) is a plasma instability occurring in the edge region of a tokamak plasma due to periodic relaxations of the edge transport barrier in high-confinement mode. Each ELM burst is associated with expulsion of particles and energy from the confined plasma into the scrape-off layer. This phenomenon was first observed in the ASDEX tokamak in 1981. Diamagnetic effects in the model equations expand the size of the parameter space in which solutions of repeated sawteeth can be recovered compared to a resistive MHD model.

Tokamak

thumb|Vue intérieure du tore du Tokamak à configuration variable (TCV), dont les parois sont recouvertes de tuiles de graphite. Un tokamak est un dispositif de confinement magnétique expérimental explorant la physique des plasmas et les possibilités de produire de l'énergie par fusion nucléaire. Il existe deux types de tokamaks aux caractéristiques sensiblement différentes, les tokamaks traditionnels toriques (objet de cet article) et les tokamaks sphériques.

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