In large hot tokamaks like JET, the width of the reconnecting layer for resistive modes is determined by semi-collisional electron dynamics and is much less than the ion Larmor radius. Firstly a dispersion relation valid in this regime is derived which provides a unified description of drift-tearing modes, kinetic Alfvén waves and the internal kink mode at low beta. Tearing mode stability is investigated analytically recovering the stabilizing ion orbit effect, obtained previously by Cowley et al (1986 Phys. Fluids29 3230), which implies large values of the tearing mode stability parameter Δ' are required for instability. Secondly, at high beta it is shown that the tearing mode interacts with the kinetic Alfvén wave and that there is an absolute stabilization for all Δ' due to the shielding effects of the electron temperature gradients, extending the result of Drake et al (1983 Phys. Fluids26 2509) to large ion orbits. The nature of the transition between these two limits at finite values of beta is then elucidated. The low beta formalism is also relevant to the m = n = 1 tearing mode and the dissipative internal kink mode, thus extending the work of Pegoraro et al (1989 Phys. Fluids B 1 364) to a more realistic electron model incorporating temperature perturbations, but then the smallness of the dissipative internal kink mode frequency is exploited to obtain a new dispersion relation valid at arbitrary beta. A diagram describing the stability of both the tearing mode and dissipative internal kink mode, in the space of Δ' and beta, is obtained. The trajectory of the evolution of the current profile during a sawtooth period can be plotted in this diagram, providing a model for the triggering of a sawtooth crash.
JETのような大型高温トカマクにおいて、抵抗性モードの再結合層の幅は半衝突電子動力学によって決定され、イオンラーマー半径よりもはるかに小さい。まず、この領域で有効な分散関係を導出し、これにより低ベータにおけるドリフト・テアリングモード、運動論的アルヴェン波、内部キンクモードの統一的記述が得られる。テアリングモードの安定性を解析的に調べ、Cowleyら（1986 Phys. Fluids 29 3230）によって以前に得られたイオン軌道の安定化効果を再現する。これは、不安定性にはテアリングモード安定性パラメータΔ'の大きな値が必要であることを意味する。次に、高ベータではテアリングモードが運動論的アルヴェン波と相互作用し、電子温度勾配による遮蔽効果によってすべてのΔ'に対して絶対安定化が生じることを示す。これは、Drakeら（1983 Phys. Fluids 26 2509）の結果を大きなイオン軌道へ拡張したものである。その後、有限ベータにおけるこれら二つの極限間の遷移の性質を明らかにする。低ベータ形式はm = n = 1テアリングモードおよび散逸性内部キンクモードにも適用可能であり、Pegoraroら（1989 Phys. Fluids B 1 364）の研究を温度摂動を組み込んだより現実的な電子モデルへ拡張する。しかし、散逸性内部キンクモードの周波数が小さいことを利用して、任意のベータで有効な新しい分散関係を導出する。Δ'とベータの空間におけるテアリングモードと散逸性内部キンクモードの両方の安定性を記述する図を得る。この図上にサブトーク周期中の電流分布の時間発展の軌跡をプロットすることができ、サブトーククラッシュのトリガーモデルを提供する。