A new tool (GSEQ-FRC) is developed for solving two-dimensional equilibrium of the field-reversed configuration (FRC) based on fixed boundary and free boundary conditions that includes external coils. Benefiting from the two-parameter modified rigid rotor radial equilibrium model and the numerical approaches presented (Ma et al 2021 Nucl. Fusion61 036046) in this work, the GSEQ-FRC code is used to study the equilibrium properties of FRC quantitatively and will be used for fast FRC equilibrium reconstruction. In GSEQ-FRC, the FRC equilibrium is determined by two parameters, i.e. the ratio between thermal pressure and magnetic pressure at the separatrix βs, and the normalized scrape of layer width δs. Examples with fixed and free boundary conditions are given to demonstrate the capability of GSEQ-FRC for equilibrium calculations. This new tool is used to quantitatively study the factors affecting the shape of the FRC separatrix, which reveals how the FRC changes from racetrack-like to ellipse-like.
外部コイルを含む固定境界条件および自由境界条件に基づいて、フィールド反転配位（FRC）の二次元平衡を解くための新しいツール（GSEQ-FRC）を開発した。本研究で提示された二パラメータ修正剛体回転動径平衡モデルと数値的手法（Ma et al 2021 Nucl. Fusion61 036046）の利点により、GSEQ-FRCコードはFRCの平衡特性を定量的に研究するために使用され、高速なFRC平衡再構成に使用される予定である。GSEQ-FRCでは、FRC平衡は、セパラトリックスにおける熱圧力と磁気圧力の比βsと、正規化されたスクレイプオフ層幅δsの2つのパラメータによって決定される。固定境界条件と自由境界条件の例を示し、平衡計算に対するGSEQ-FRCの能力を実証する。この新しいツールを用いて、FRCセパラトリックスの形状に影響を与える因子を定量的に研究し、FRCが競走路型から楕円型へどのように変化するかを明らかにする。