A mechanism is presented that suggests shielded 3D magnetic perturbations can destabilize microinstabilities and enhance the associated anomalous transport. Using local 3D equilibrium theory, shaped tokamak equilibria with small 3D deformations are constructed. In the vicinity of rational magnetic surfaces, the infinite-n ideal MHD ballooning stability boundary is strongly perturbed by the 3D modulations of the local magnetic shear associated with the presence of near-resonant Pfirsch–Schlüter currents. These currents are driven by 3D components of the magnetic field spectrum even when there is no resonant radial component. The infinite-n ideal ballooning stability boundary is often used as a proxy for the onset of virulent kinetic ballooning modes and associated stiff transport. These results suggest that the achievable pressure gradient may be lowered in the vicinity of low order rational surfaces when 3D magnetic perturbations are applied. This mechanism may provide an explanation for the observed reduction in the peak pressure gradient at the top of the edge pedestal during experiments where edge localized modes have been completely suppressed by applied 3D magnetic fields.
3次元磁場摂動が微視的不安定性を不安定化させ、それに伴う異常輸送を増大させ得る機構を提示する。局所3次元平衡理論を用いて、小さな3次元変形を有する成形トカマク平衡を構築する。有理磁気面の近傍では、無限n理想MHDバルーニング安定性境界は、近共鳴フィルシュ・シュリューター電流の存在に伴う局所磁気シアの3次元変調によって強く摂動される。これらの電流は、共鳴的な径方向成分が存在しない場合でも、磁場スペクトルの3次元成分によって駆動される。無限n理想バルーニング安定性境界は、激しい運動論的バルーニングモードおよびそれに伴う硬い輸送の発生の代理指標としてしばしば用いられる。これらの結果は、3次元磁場摂動が印加された場合、低次の有理面近傍で達成可能な圧力勾配が低下し得ることを示唆する。この機構は、印加された3次元磁場によって周辺局在モードが完全に抑制された実験において、周辺ペデスタル頂部でのピーク圧力勾配の減少として観測される現象の説明を与える可能性がある。