The full three-dimensional (3D) approach is now becoming an important issue for all magnetic confinement configurations. It is a necessary condition for the stellarator but also the tokamak and the reversed field pinch (RFP) now cannot be completely described in an axisymmetric framework. For the RFP the observation of self-sustained helical configurations with improved plasma performances require a better description in order to assess a new view on this configuration. In this new framework plasma configuration studies for RFX-mod have been considered both with tools developed for the RFP as well as considering codes originally developed for the stellarator and adapted to the RFP. These helical states are reached through a transition to a very low/reversed shear configuration leading to internal electron transport barriers. These states are interrupted by MHD reconnection events and the large Te gradients at the barriers indicate that both current and pressure driven modes are to be considered. Furthermore the typically flat Te profiles in the helical core have raised the issue of the role of electrostatic and electromagnetic turbulence in these reduced chaos regions, so that a stability analysis in the correct 3D geometry is required to address an optimization of the plasma setup. In this view the VMEC code proved to be an effective way to obtain helical equilibria to be studied in terms of stability and transport with a suite of well tested codes. In this work, the equilibrium reconstruction technique as well as the experimental evidence of 3D effects and their first interpretation in terms of stability and transport are presented using both RFP and stellarator tools.
完全な3次元(3D)アプローチは、現在、すべての磁気閉じ込め配位にとって重要な課題となっている。これはステラレータにとって必須条件であるが、トカマクや逆転磁場ピンチ(RFP)もまた、軸対称の枠組みだけでは完全に記述できない。RFPに関しては、改善されたプラズマ性能を伴う自己維持型ヘリカル配位の観測が、この配位に対する新たな見解を評価するために、より良い記述を必要としている。この新たな枠組みにおいて、RFX-modのプラズマ配位研究は、RFP用に開発されたツールと、もともとステラレータ用に開発されRFPに適合させたコードの両方を用いて検討されてきた。これらのヘリカル状態は、内部輸送障壁を導く非常に低い/負の磁気シア配位への遷移を通じて到達される。これらの状態はMHD再結合事象によって中断され、障壁における大きな電子温度勾配は、電流駆動モードと圧力駆動モードの両方を考慮すべきことを示している。さらに、ヘリカルコアにおける典型的に平坦な電子温度分布は、これらの低乱流領域における静電的・電磁的乱流の役割に関する問題を提起しており、正しい3次元幾何学における安定性解析がプラズマ最適化の課題に対処するために必要である。この観点から、VMECコードは、安定性と輸送の観点から研究されるべきヘリカル平衡を得るための効果的な手段であることが証明されている。本研究では、RFPとステラレータの両方のツールを用いて、平衡再構成手法と3次元効果の実験的証拠、および安定性と輸送に関するそれらの最初の解釈を提示する。