The ideal-MHD stability properties of a class of hollow oblate spheromaks are studied numerically with a spectral code. An internal kink instability is found whenever the safety factor on axis, qo, rises above one. Its growth rate is only a weak function of the pressure. By shaping the current profile such that, simultaneously, q0 = 1 and the Mercier criterion is satisfied, full stability against internal perturbations is obtained up to a maximum value of β, this value increasing with the aspect ratio. For a configuration without a central hole, the maximum β is 1.5% and for an aspect ratio of 2.34, which is the largest that has been studied, it reaches 40%. Without a conducting shell, all equilibria are unstable to free-boundary modes, the fastest-growing mode being that associated with a global tilting motion. These modes, in contrast to the internal modes, are stabilized as the aspect ratio decreases. In the limiting case of no hole, the force-free equilibrium is only unstable with respect to n = 1 displacement which can be stabilized by a conducting shell located at a distance from the plasma boundary of 30% of the plasma minor radius.
理想MHD安定性特性の、中空の扁平スフェロマックのクラスについて、スペクトルコードを用いて数値的に研究する。軸上の安全係数q0が1を超えるときは常に内部キンク不安定性が見出される。その成長率は圧力の弱い関数にすぎない。電流分布を、q0=1とメルシエ基準が同時に満たされるように整形することにより、内部摂動に対する完全な安定性が、βの最大値まで得られ、この値はアスペクト比とともに増加する。中央の穴のない配位では、最大βは1.5%であり、研究された中で最大のアスペクト比2.34では、40%に達する。導体シェルがない場合、すべての平衡は自由境界モードに対して不安定であり、最も速く成長するモードは大域的な傾き運動に関連するものである。これらのモードは、内部モードとは対照的に、アスペクト比が減少するにつれて安定化される。穴のない極限の場合、力学的平衡はn=1の変位に対してのみ不安定であり、これはプラズマ境界からプラズマ小半径の30%の距離に配置された導体シェルによって安定化できる。