The paper considers the effect of a thin conducting vacuum chamber on the movement of the plasma column in a tokamak during plasma compression in the direction of the major radius. It is shown that a sort of frictional force acts on the plasma column from the direction of the vacuum chamber. The maximum value of this force per unit length can be considerable: Fmax ≅ J2/(ac2), where J is the plasma current and a is the distance from the plasma centre to the side wall of the chamber. A study of the dynamics of the plasma column motion shows that in the presence of a vacuum chamber the displacement velocity of the column is bounded by the value V* ≅ c2/(2 πσΔ), where Δ is the thickness and σ the conductivity of the chamber wall. If the velocity rises above the critical value, the compression is accompanied by the development of self-oscillations.
本論文では、トカマクにおいて、大半径方向へのプラズマ圧縮中に、薄い導電性真空容器がプラズマ柱の移動に及ぼす影響について考察する。真空容器の方向からプラズマ柱に一種の摩擦力が作用することが示される。この単位長さ当たりの力の最大値は、Fmax ≒ J2/(ac2) とかなり大きくなり得る。ここで、J はプラズマ電流、a はプラズマ中心から真空容器の側壁までの距離である。プラズマ柱の運動のダイナミクスの研究により、真空容器が存在する場合、柱の変位速度は V* ≒ c2/(2πσΔ) の値に制限されることが示される。ここで、Δ は容器壁の厚さ、σ は導電率である。速度が臨界値を超えて上昇すると、圧縮には自励振動の発生が伴う。