Impact of Centrifugal Modification of Magnetohydrodynamic Equilibrium on Resistive Wall Mode Stability

抵抗性壁モード安定性に対する遠心力による磁気流体力学平衡の変化による効果

白石 淳也; 相羽 信行; 宮戸 直亮; 矢木 雅敏

Shiraishi, Junya; Aiba, Nobuyuki; Miyato, Naoaki; Yagi, Masatoshi

磁気流体力学(MHD: Magnetohydrodynamics)平衡におけるトロイダル回転の遠心力効果を考慮することにより、MHD安定性における回転の効果を自己無撞着に取り入れた。抵抗性壁モード(RWM: Resistive Wall Mode)の安定性に対する回転の効果を解析するために開発したコードMINERVA/RWMaCにより、トロイダル回転に伴う遠心力によるMHD平衡の変化が、幅広いベータ領域においてRWMの成長率を減少させること、安定化窓を大きくすることを初めて示した。加えて、トロイダル回転が線形ダイナミクスにのみ影響を与える場合には安定化窓が存在しない場合でも、平衡の変化により安定化窓が現れることを示した。回転による平衡分布の変化と固有関数の変化の効果を切り分けて解析することにより、RWM安定化は平衡変化に起因していることを示した。エネルギー収支を解析することにより、RWM安定化には、圧力分布と電流分布による不安定化エネルギーの減少が本質的であることを示した。

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