In current-free stellarators, the parallel current density is normally too weak to drive global external kink modes. However, at finite values of β, the bootstrap current (BC) can provide sufficient free energy to trigger this class of mode in some stellarator systems. The effect of the BC in the collisionless 1/ν regime has been investigated in several different types of stellarator reactor systems all with a volume V∼1000 m3. In quasiaxisymmetric and quasihelically symmetric stellarators, the BC is large at finite β and this can cause low order resonances to move into and emerge out of the plasma which in turn can destabilize global internal and external kink modes. In a six-field period system with poloidally closed contours of the magnetic field strength B, the BC is small and decreases the rotational transform only slightly. As a result, only intermediate to high n modes can become weakly destabilized. Furthermore, it is demonstrated in this system that the contours of the second adiabatic invariant || close poloidally for all trapped particles at finite β*∼6%. This condition leads to the loss of a very small fraction of the collisionless α-particle orbits. In Sphellamak configurations with peaked toroidal currents required to generate nearly isodynamic maximum-B confining field structures, the BC accounts only for a small fraction of the total current. The loss of α-particles born within the inner quarter of the plasma volume is negligible while about (1/3) of those born at half volume escape the device within a slowing down time.
現在のところ、無電流ステラレーターでは、平行電流密度は通常、大域的キンクモードを駆動するには弱すぎる。しかし、有限のβ値では、ブートストラップ電流（BC）が、いくつかのステラレーター系においてこの種のモードを誘発するのに十分な自由エネルギーを提供し得る。無衝突1/ν領域におけるBCの効果は、すべて体積V∼1000 m³の異なる数種類のステラレーター炉システムにおいて調査されてきた。準軸対称および準螺旋対称ステラレーターでは、BCは有限βで大きく、これにより低次の共鳴がプラズマ内へ移動したりプラズマ外へ出たりすることがあり、その結果、大域的内部および外部キンクモードが不安定化し得る。6周期系で磁場強度Bの閉じたポロイダル等高線を持つシステムでは、BCは小さく、回転変換をわずかに減少させるのみである。その結果、中間から高次のnモードのみが弱く不安定化され得る。さらに、このシステムでは、有限β∼6%において、すべての捕捉粒子に対して第二断熱不変量‖のポロイダル等高線が閉じることが実証されている。この条件により、無衝突α粒子軌道のごくわずかな割合のみが損失する。ほぼ等磁場の閉じ込め磁場構造を生成するために必要なピーク化されたトロイダル電流を持つスフェラマック構成では、BCは全電流のごく一部のみを占める。プラズマ体積の内側4分の1で生成されたα粒子の損失は無視できる一方、体積の半分の位置で生成された粒子の約3分の1は、減速時間内に装置から脱出する。