In this paper, the stability of and high-n quasi-interchange mode (QI mode) are numerically investigated in shaped tokamak plasmas under the weakly magnetic shear (both low magnetic shear and weakly reversed magnetic shear) configurations, where n is the toroidal mode number. The results reveal that the inverse aspect ratio (, where is the minor radius and is the large radius) generally destabilizes the QI mode but stabilizes high-n modes, irrespective of the shear configuration. This is attributed to the competition between the stabilization from the weakened ballooning drive the intrinsic destabilization from the more compact geometry. Elongation () and triangularity () individually destabilize QI mode regardless of magnetic shear configuration, whereas their combined effect can stabilize QI mode in positive triangularity side and destabilize QI mode in negative triangularity side. These complex dependencies highlight the critical need to incorporate realistic tokamak geometry when interpreting related experimental observations.
本論文では、弱い磁気シア（低磁気シアおよび弱い逆転磁気シア）配位の下での成形トカマクプラズマにおける、 および高n準交換モード（QIモード）の安定性を数値的に調査する。ここでnはトロイダルモード数である。結果は、逆アスペクト比（、ここで は小半径、 は大半径）が、シア配位によらず一般に QIモードを不安定化するが、高nモードを安定化することを示す。これは、弱まったバルーニング駆動からの安定化と、よりコンパクトな幾何学形状に起因する本質的な不安定化との間の競合に帰因する。伸長度（）および三角形度（）は、磁気シア配位によらず個々にQIモードを不安定化するが、それらの複合効果は、正三角形度側ではQIモードを安定化し、負三角形度側ではQIモードを不安定化し得る。これらの複雑な依存性は、関連する実験的観測を解釈する際に、現実的なトカマク幾何学形状を組み込むことの重大な必要性を浮き彫りにする。