This article reports an evaluation on the linear ideal magnetohydrodynamic (MHD) stability of the China Fusion Engineering Test Reactor (CFETR) baseline scenario for various first-wall locations. The initial-value code NIMROD and eigen-value code AEGIS are employed in this analysis. Despite the distinctly different approaches in modeling the scrape off layer region, the dominant growth in each of the low-n (n = 1 − 10) modes are consistent between the two codes. The higher-n modes are dominated by ballooning modes and localized in the pedestal region, while the lower-n modes have more prominent external kink components and broader mode profiles. The influence of the plasma-vacuum profile and wall shape are also examined using NIMROD. In the presence of a resistive wall, the low-n ideal MHD instabilities are further studied using AEGIS. For the designed first-wall location, the n = 1 resistive wall mode is found to be unstable, which could be fully stabilized by uniform toroidal rotation above the 2.9% core Alfvén speed.
本論文は、中国核融合工学試験炉（CFETR）のベースラインシナリオにおける線形理想磁気流体力学（MHD）安定性を、様々な第一壁位置について評価したものである。初期値コードNIMRODと固有値コードAEGISを本解析に用いた。スクレイプオフ層領域のモデル化における明確に異なるアプローチにもかかわらず、低次モード（n = 1〜10）における各支配的成長率は両コード間で一致した。高次モードはバルーニングモードに支配され、ペデスタル領域に局在する一方、低次モードは外部キンク成分がより顕著であり、モード分布もより広範囲に及ぶ。プラズマ-真空境界形状および壁形状の影響についてもNIMRODを用いて検討した。 resistive wallの存在下における低次理想MHD不安定性については、さらにAEGISを用いて詳細に研究した。設計された第一壁位置において、n = 1抵抗性壁モードは不安定であることが判明し、これはコア領域のアルフヴェン速度の2.9%を超える一様トロイダル回転によって完全に安定化され得る。