トカマクプラズマにおける高ベータ化

Increase in beta limit in tokamak plasmas

鎌田 裕

Kamada, Yutaka

高ベータ定常化を目指す、トカマクのMHD安定性研究をレビューする。そこでは、プラズマ電流,圧力,回転の空間分布及びプラズマ形状の最適化が主要な役割を果たしている。また、対象とする重要な不安定性は、新古典テアリングモード,抵抗性壁モード,周辺局在化モード等である。経済性に優れた魅力的なトカマク炉を実証するためには、十分な総合性能を持つプラズマでベータ値を高める必要がある。そこでは、自律性の高いプラズマシステムの安定制御が本質的役割を持つ。

This paper reviews recent studies on tokamak MHD stability towards achievement of high beta steady-state, where profile control of current, pressure and rotation, and optimization of the plasma shape play fundamental roles. The key instabilities are the neoclassical tearing mode, the resistive wall mode, the edge localized modes etc. Towards demonstration of an economically attractive tokamak reactor, we need to increase the beta value with sufficiently high integrated plasma performance. Towards this goal, studies on stability control in the self-regulating plasma system are essential.