The Hamiltonian representation of magnetic field lines enables one to study their confinement properties in tokamaks through the use of symplectic maps such as the symmetric tokamap and its bounded version, the latter being introduced here. In this time-independent purely magnetic framework, we observed the drastic improvement in the confinement of magnetic field lines produced by the local vanishing of the shear profile. This amounts to a non-twist condition that notably acts in the same way the safety profile being (non-strictly) monotonic or having a reversed shear. We single out the effect of the amount of flatness of the safety profile in the vicinity of its zero shear point. All other things being equal, the beneficial effect of the vanishing of the shear profile is shown to be increased if the radial extent of the low-shear region is increased. To be specific, the low-shear region induces the formation of a belt of robust KAM tori acting as an internal transport barrier whose width is all the larger as the extent of the low-shear region is broad.
ハミルトニアン表現による磁力線の記述は、シンプレクティック写像、例えば対称トカマク写像やその有界版(ここで新たに導入する)を用いることで、トカマクにおける閉じ込め特性の研究を可能にする。この時間非依存の純磁気的枠組みにおいて、我々はシアープロファイルの局所的消滅によって生じる磁力線閉じ込めの劇的な改善を観察した。これは非ツイスト条件に相当し、安全係数プロファイルが(非厳密に)単調であるか反転シアーを有するかにかかわらず、顕著に同様の効果をもたらす。我々は、ゼロシアー点近傍における安全係数プロファイルの平坦度の影響を抽出する。他のすべての条件が等しい場合、シアーの消滅による有益な効果は、低シアー領域の半径方向の広がりが増大するにつれて大きくなることが示される。具体的には、低シアー領域は堅牢なKAMトーラスの帯の形成を誘導し、これが内部輸送障壁として機能するが、その幅は低シアー領域の広がりが大きいほど広くなる。