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Quantifying resonant drive in resistive perturbed tokamak equilibria

M. Pharr, N.C. Logan, C. Paz-Soldan, J.-K. Park2026年8月Nuclear FusionIF 3出版社

Resonant drive in tokamaks is routinely quantified using a variety of different metrics that target different aspects of a resonant response to an external perturbation. Two of the most direct metrics, and , are widely used but their relative behavior was previously uncharacterized. This work examines how these metrics representing the shielding current and penetrated field relate in resistive perturbed tokamak equilibria using asymptotically matched solutions with a resistive magnetohydrodynamic inner layer model in GPEC. scales with Lundquist number as until saturation at low , and remains consistent with its ideal definition but is affected by global kink structure. Both metrics are shown to yield closely similar dominant coupling modes within the same resistive model. However, the resistive physics shifts this dominant mode spectrum to lower poloidal mode numbers in a low-rotation ITER equilibrium. This alteration is predicted to be observable in experiment in the form of optimal relative phasings of resonant magnetic perturbation coils.

日本語訳

トカマクにおける共鳴駆動は、外部摂動に対する共鳴応答の異なる側面を対象とするさまざまな指標を用いて日常的に定量化されている。最も直接的な2つの指標である と は広く用いられているが、それらの相対的な挙動はこれまで特徴づけられていなかった。本研究では、GPECにおける抵抗性磁気流体力学内部層モデルを用いた漸近接合解により、遮蔽電流と貫通磁場を表すこれらの指標が、抵抗性摂動トカマク平衡においてどのように関連するかを調べる。 は、Lundquist数として のようにスケールし、低 での飽和まで続く。また、 はその理想的な定義と一致したままであるが、大域的キンク構造の影響を受ける。両指標は、同じ抵抗性モデル内で密接に類似した支配的結合モードをもたらすことが示される。しかしながら、抵抗性物理は、低回転ITER平衡において、この支配的モードスペクトルをより低いポロイダルモード数 へとシフトさせる。この変化は、共鳴磁気摂動コイルの最適な相対位相という形で実験において観測可能であると予測される。

装置

iter高精度(AI判定)

wiki

Tokamak equilibria

AIによる論文要約

抵抗性摂動トカマク平衡における共鳴駆動の定量化
JAトカマクのRMPによる共鳴磁場制御、ELM抑制、抵抗性MHDやGPEC解析に関心のある学生・研究者。#トカマク #RMP #MHD #核融合プラズマ #ITER
LLM向け: {"Title": "抵抗性摂動トカマク平衡における共鳴駆動指標の比較", "Authors": "不明", "Research Objective": "抵抗…

トカマクでは、外部磁場でプラズマ中の共鳴を制御する際、その強さを表す指標が複数あります。本研究は、抵抗性磁気流体モデルとGPECを使い、遮蔽電流を表す指標と侵入磁場を表す指標の関係を調べました。一方はLundquist数とともに変化し低い値で飽和、もう一方は理想的な定義のままですが大域的キンク構造の影響を受けます。両者は同じ抵抗性モデルで似た主結合モードを与えるものの、低回転ITER平衡では抵抗性効果により主モードがより低いポロイダルモード数へ移ることが分かりました。これはRMPコイルの最適な相対位相として実験で観測可能と予測されます。

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