A major goal of the DIII-D program is to study `advanced tokamak' plasmas with good confinement, large normalized β, and a large fractionof self-sustained current. Many of these plasmas have large beam pressures(≲(1/3) of the total pressure) and weak magnetic shear; Alfvén instabilities with laboratory frequencies of 100-250 kHz are oftenobserved. The instabilities correlate with reductions in the neutron ratebelow the classically expected value, complicatingdetermination of the pressure and current profiles. Quantitative analysis of onecase suggests that two types of energetic particle modes are destabilized: the resonant toroidicity-induced Alfvén eigenmode and theresonant kinetic ballooning mode. The strong dependence on neutralbeam injection parameters and the variability in mode frequency arequalitatively consistent with this identification. Further analysis andmeasurements are planned.
DIII-D計画の主要な目標は、優れた閉じ込め、大きな規格化β、および自発電流の大きな割合を有する「先進トカマク」プラズマを研究することである。これらのプラズマの多くは、大きなビーム圧力(全圧力の≲(1/3))と弱い磁気シアを有しており、実験室周波数100〜250 kHzのアルヴェン不安定性がしばしば観測される。この不安定性は、中性子率が古典的に期待される値より低下することと相関しており、圧力および電流分布の決定を複雑にしている。一つのケースの定量的解析は、2種類の高エネルギー粒子モード、すなわち共鳴トロイダル性誘起アルヴェン固有モードと共鳴運動論的バルーニングモードが不安定化されることを示唆している。中性粒子ビーム入射パラメータへの強い依存性とモード周波数の変動性は、この同定と定性的に一致する。さらなる解析と測定が計画されている。