Fluid treatment of convective-transport threshold model of neoclassical tearing modes in tokamaks

トカマクにおける新古典テアリングモードの対流輸送閾値モデルに関する流体的記述

Mikhailovskii, A. B.*; Shirokov, M. S.*; Tsypin, V. S.*; Konovalov, S. V.*; 小関 隆久; 滝塚 知典; Galvo, R. M. 0.*; Nascimento, I. C.*

Mikhailovskii, A. B.*; Shirokov, M. S.*; Tsypin, V. S.*; Konovalov, S. V.*; Ozeki, Takahisa; Takizuka, Tomonori; Galvo, R. M. 0.*; Nascimento, I. C.*

トカマクにおける新古典テアリングモード(NTM)の対流輸送閾値モデルに関する流体的記述を展開した。垂直方向輸送モデルを付加したドリフト運動論的方程式からモーメント方程式一式を導出した。このモーメント方程式系の本質は、平行方向熱流束が圧力や温度と同等な立場になっていることである。提案されたモーメント方程式系をNTMのブートストラップ電流起動の解析に適用し、NTMの閾値モデルを導出した。このモデルは、初期的に直感的考察から導かれた対流輸送閾値モデルと定性的に一致している。

A fluid treatment of convective-transport threshold model of neoclassical tearing modes (NTMs) in tokamaks is developed. A system of moment equations of the drift kinetic equation with a model perpendicular transport is derived. The essence of this moment equation system is to allow for the parallel heat flux on an equal footing with pressure and temperature. The suggested moment equation system is applied for analyzing the bootstrap current drive of NTMs. As a result, a threshold model of these modes is derived, which coincides qualitatively with the convective-transport threshold model initially formulated by means of intuitive consideration.