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Ideal MHD stability of high $$beta$$p plasmas and $$beta$$p collapse in JT-60U

JT-60Uにおける高$$beta$$pプラズマの理想MHD安定性と$$beta$$pコラップス

小関 隆久; 安積 正史; 鎌田 裕; 石田 真一; 閨谷 譲; 徳田 伸二

Ozeki, Takahisa; Azumi, Masafumi; Kamada, Yutaka; Ishida, Shinichi; Neyatani, Yuzuru; Tokuda, Shinji

$$beta$$pプラズマの理想MHD安定性を解析することにより、JT-60Uで発生した$$beta$$pコラップスは、プラズマ圧力のピーク化により低下した低nキンクモードの安定限界に達したためであることを示した。ここでは、圧力分布、内部インダクタンスli、q$$_{s}$$/q$$_{o}$$及び$$varepsilon$$$$beta$$pの、低nキンクモードと高nバルーニングモードによる安定限界(g値)への影響について、理論的に明らかにしている。ここで、g=$$beta$$t/(I/a$$beta$$t)。圧力分布のビーク化は、高li(~1.2)と低li(~0.8)の両方のプラズマに対して、安定限界を下げている(g~2-1.5)。このとき、最大g値の$$varepsilon$$$$beta$$pやq$$_{s}$$/q$$_{o}$$に対する依存性は弱い。圧力分布の平坦化は、高li(~1.2)のとき、大きく安定限界gを改善する(~5)。ただし、限界g値は、$$varepsilon$$$$beta$$pの増加に伴い減少する。実験的には、平坦な圧力分布で高li($$>$$1.2)のとき、$$beta$$pコラップスは観測されなかった。この結果は、計算結果と矛盾しない。

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分野:Physics, Fluids & Plasmas

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