2.8 MHD不安定性

 MHD安定性に関しては、閉じ込め特性が優れているRax=3.6mの配位はプラズマ全体が磁気丘にあり理想交換型不安定性が不安定であることに注目しなけれぱならない。
LHD設計にあたっては粒子軌道および新古典拡散と、MHD安定性の両面から最適化された配位としてRax=3.75mを標準としていた。ところが実験ではMHD不安定なRax=3.6mでは、MHD的な不安定性がパラメータ領域を規定することなく、高いパラメータ、象徴的には前述のようにβ値2.4%までの放電が実現されている。図2-10にβ値が放電中に増加する際に観測された磁場揺動のモード数と、理想MHD安定性の理論解析結果と合わせて示す。
このように不安定性の発現自体は理論とよく一致している。ただし、この不安定性がプラズマ中に輸送・閉じ込め特性に影響を及ぼしていないことは、歓迎すべき発見であるが、不安定性の非線形成長に関して理論からのアプローチの必要性を喚起している。

図2-10 放電中での磁場揺動レベルとモード数の変化(上)。
理想交換型不安定性理論解析(メルシエ条件)の結果(下)。
DI>04が不安定性発現の目安となる。



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