Extremely fast vertical displacement events (VDEs) induced by a strong collapse were found in a vertically elongated , high tokamak with a resistive shell through computer simulations using the tokamak simulation code. Although the plasma current quench which has been shown to be the prime cause of VDEs in a relatively low tokamak (Nakamura Y et al 1996 Nucl. Fusion 36 643), was not observed during the VDE evolution, the observed growth rate of VDEs was almost five times faster than the growth rate of the usual positional instability . The essential mechanism of the -collapse-induced VDE was clarified to be the intense enhancement of positional instability due to a large and sudden degradation of the magnetic field decay n-index in addition to the significant destabilization due to a reduction in the stability index . The radial shift of the magnetic axis caused by the collapse induces eddy currents on the resistive shell, and these eddy currents produce a large degradation of the n-index. It is pointed out that the shell geometry characterizes the VDE dynamics, and that the VDE rate depends strongly both on the magnitude of the collapse and the n-index of the equilibria just before the collapse occurs. The JT-60U vacuum vessel is shown to possess the capability of preventing -collapse-induced VDEs.
強力な崩壊によって誘起される極めて高速な垂直変位事象(VDE)が、抵抗性シェルを有する垂直方向に細長い高トカマクにおいて、トカマクシミュレーションコードを用いたコンピュータシミュレーションにより見出された。比較的低いトカマクにおけるVDEの主因であることが示されているプラズマ電流クエンチ(Nakamura Yら 1996 Nucl. Fusion 36 643)は、VDEの進展中には観測されなかったが、観測されたVDEの成長率は、通常の位置不安定性の成長率の約5倍であった。崩壊によって誘起されるVDEの本質的なメカニズムは、安定性指数の低下による有意な不安定化に加えて、磁場減衰n指数の大きな急激な劣化による位置不安定性の強烈な増強であることが明らかにされた。磁気軸の崩壊による径方向シフトは抵抗性シェルに渦電流を誘起し、これらの渦電流がn指数の大きな劣化を生じさせる。シェルの形状がVDEのダイナミクスを特徴づけること、またVDEの速度は崩壊の大きさと崩壊発生直前の平衡状態のn指数の両方に強く依存することが指摘される。JT-60Uの真空容器は、崩壊によって誘起されるVDEを防止する能力を有することが示された。