The density limit is a mysterious barrier to magnetic confinement nuclear fusion, and is still an unresolved issue. In this paper, we will present the experimental results of the density limit and core-localized kinetic magnetohydrodynamics (MHD) instabilities on HL–2A. Firstly, the high density shots with have been achieved by the conventional gas-puff fueling method in Ohmic heating plasmas, and the corresponding duration time is close to ms (), where is the global energy confinement time. Secondly, it is found for the first time that there are kinetic MHD instabilities in the core plasmas while . The analysis suggests that the core-localized MHD activities belong to kinetic ballooning modes, and firstly it is found on experiment that they trigger the minor or major disruption of bulk plasmas while the density profile is peaked. These new findings are of great importance to figure out and understand the origin of the density limit.
密度限界は磁気閉じ込め核融合における謎の障壁であり、未解決の問題のままである。本論文では、HL–2Aにおける密度限界とコア局在キネティック磁気流体力学(MHD)不安定性の実験結果を提示する。まず、オーミック加熱プラズマにおいて、従来のガスパフ燃料供給法により、 の高密度ショットが達成され、対応する持続時間は ms () に近い。ここで は全球エネルギー閉じ込め時間である。次に、 のとき、コアプラズマにキネティックMHD不安定性が存在することが初めて見出された。解析により、コア局在MHD活動はキネティックバルーニングモードに属することが示唆され、密度分布がピーク状である場合にそれらがバルクプラズマのマイナーまたはメジャー崩壊を引き起こすことが実験で初めて見出された。これらの新たな発見は、密度限界の起源を解明し理解する上で極めて重要である。