Plasmas with volume-averaged beta equal to 3% have been produced in beam-heated ISX-B discharges. Previous modelling of such ISX-B plasmas, at somewhat lower beta and with limited detail as regards plasma shape, has shown that high-n ballooning instabilities should be excited, although none is observed. The authors now use data that allow them to specify free-boundary equilibria, which are influenced by the ISX-B poloidal coil system and iron core, and compare these equilibria with criteria for ideal magnetohydrodynamic (MHD) stability to both low- and high-n number ballooning and kink modes. Both analytic estimates and codes are used in the comparison. It is found that the equilibria studied are predicted to be unstable to both low- and high-n modes, in contrast to the experimental results. Several candidates for resolving these differences are discussed.
体積平均ベータ値が3%のプラズマが、ビーム加熱されたISX-B放電において生成された。このようなISX-Bプラズマの先行モデリングは、やや低いベータ値と限られた形状詳細に基づくものであったが、高次バルーニング不安定性が励起されるべきことを示していた。しかし、実際には観測されなかった。著者らは現在、自由境界平衡を特定できるデータを用いており、これはISX-Bのポロイダルコイル系と鉄芯の影響を受けるものである。そして、これらの平衡を、低次および高次のバルーニングモードとキンクモードの両方に対する理想磁気流体力学(MHD)安定性の基準と比較する。比較には解析的推定とコード計算の両方が用いられる。その結果、研究対象の平衡は低次および高次の両方のモードに対して不安定であると予測されるが、これは実験結果とは対照的である。これらの差異を解決するためのいくつかの候補が議論される。