Periodic collapses at the edge of Ohmic-mode plasma under Resonant Magnetic Perturbation (RMP) have been observed in the J-TEXT tokamak. These collapses occur following the field penetration. During the collapse, particles and heat flow outward through the X-point of the boundary m/n = 3/1 magnetic island, where m and n are the poloidal and toroidal mode number respectively. After the collapse, the magnetic island rapidly expands to its maximum width, then gradually shrinks until it disappears. The reason why the magnetic island cannot sustain itself remains unclear. Afterward, the edge plasma returns to its initial state, and the cycle will repeat with the next collapse. Additionally, the conditions leading to periodic collapses have been identified, the amplitude of RMPs at q = 3 resonant surface is essential. No field penetration exists if the amplitude is too small. If the amplitude is too large, the magnetic island remains after field penetration and collapses no longer happen. Therefore, periodic collapses only appear when applying a moderate amplitude of RMP. Carbon impurities play a significant role in triggering instabilities of edge magnetic island and collapse events. This behavior is different from the pumping-out effect previously observed on J-TEXT, which was caused by a 2/1 magnetic island in the core.
共鳴磁気摂動(RMP)下でのオーミックモードプラズマ端部における周期的崩壊が、J-TEXTトカマクで観測された。これらの崩壊は磁場浸透に続いて発生する。崩壊の間、粒子と熱は境界のm/n = 3/1磁気島のX点を通って外向きに流れる。ここでmとnはそれぞれポロイダルおよびトロイダルモード数である。崩壊後、磁気島は急速に最大幅まで膨張し、その後消滅するまで徐々に縮小する。磁気島がそれ自体を維持できない理由は依然として不明である。その後、端部プラズマは初期状態に戻り、次の崩壊とともに周期が繰り返される。さらに、周期的崩壊をもたらす条件が特定されており、q = 3共鳴面におけるRMPの振幅が不可欠である。振幅が小さすぎると磁場浸透は存在しない。振幅が大きすぎると、磁気島は磁場浸透後も残り、崩壊はもはや発生しない。したがって、周期的崩壊は中程度の振幅のRMPを印加した場合にのみ現れる。炭素不純物は、端部磁気島の不安定性と崩壊イベントを引き起こす上で重要な役割を果たす。この挙動は、以前J-TEXTで観測された、コア内の2/1磁気島によって引き起こされたポンピングアウト効果とは異なる。