The dependence of the ideal ballooning β limit on aspect ratio, A, and elongation κ is systematically explored for nearly 100% bootstrap current driven tokamak equilibria in a wide range of the shape parameters (A = 1.2–7.0, κ = 1.5–6.0 with triangularity δ = 0.5). The critical βN is shown to be optimal at κ = 3.0–4.0 for all A studied and increases as A decreases with a dependence close to A−0.5. The results obtained can be used as a theoretical basis for the choice of optimum aspect ratio and elongation equilibria for future high performance steady-state tokamaks.
理想バルーニングβ限界のアスペクト比Aおよび伸長度κへの依存性を、ほぼ100%ブートストラップ電流駆動トカマク平衡について、広範囲の形状パラメータ（A = 1.2–7.0、κ = 1.5–6.0、三角変形度δ = 0.5）にわたって系統的に調査した。臨界βNは、調査したすべてのAについてκ = 3.0–4.0で最適となることが示され、Aの減少に伴って増加し、その依存性はA−0.5に近い。得られた結果は、将来の高性能定常トカマクのための最適なアスペクト比および伸長度の平衡を選択する際の理論的基盤として使用できる。