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Violation of the Mercier criterion in reversed shear confinement configurations in tokamaks

トカマクの負磁気シアプラズマにおけるメルシエ条件の抵触

小関 隆久; 安積 正史; 石田 真一; 藤田 隆明

Ozeki, Takahisa; Azumi, Masafumi; Ishida, Shinichi; Fujita, Takaaki

トカマク装置における負磁気シアプラズマにおいて、メルシエモードが破れる(不安定となり得る)ことを示した。プラズマ中心付近で形成される負磁気シア領域では、正の磁気シア領域では安定化に働く2つの項、すなわち、パラレル電流による項とポロイダル電流による磁気井戸の項が、磁気シアの符号の反転により、不安定化項と変わる。(q$$_{o}$$-q$$_{min}$$)/q$$_{min}$$の項が増加するにつれ、この2つの安定化項が増加し、メルシエ条件が破れる。ここで、q$$_{o}$$,q$$_{min}$$は、各々、プラズマ中心の安全係数、安全係数の最小値である。JT-60Uの負磁気シアプラズマでは、高いq$$_{o}$$が作られ、その時内部輸送障壁に局在化したMHDモードの観測とメルシエ条件の抵触は矛盾しない。

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パーセンタイル:28.30

分野:Physics, Fluids & Plasmas

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