Transition to the second region of MHD stability has been examined in circular cross-section boundary tokamak geometry. Values of ⟨β⟩ and ∊βp, corresponding to equilibria which are marginally stable in the second region on each flux surface, are presented. The aspect ratio scaling of these functions is shown to be sensitive to the value of the on-axis safety factor qo. Equilibria evolving from the first to the second region of stability have been generated by a transport code which calculates the two-dimensional evolution of the magnetic configuration self-consistently with the thermal and particle diffusion. The transport model enhances the diffusion coefficients on flux surfaces which are unstable to high-n modes, thereby altering the pressure profile locally. The q-profile, modified by neutral beam driven current so that q0 > 1, reduces the size of the unstable region sufficiently to allow transition to the second region. Auxiliary power requirements for this transition are estimated. Stability of the transition equilibria to low-n external and internal modes is also examined. All ideal modes restabilize as ∊βp approaches and exceeds unity. A close fitting conducting wall is needed to stabilize low-n external kink modes.
円形断面境界トカマク形状において、MHD安定性の第二領域への遷移が調べられた。各磁気面上の第二領域において限界安定である平衡に対応する、⟨β⟩ と ∊βp の値が提示される。これらの関数のアスペクト比スケーリングは、軸上安全係数 qo の値に敏感であることが示される。第一領域から第二領域の安定性へ進化する平衡は、熱および粒子拡散と自己無撞着に磁気配位の二次元進化を計算する輸送コードによって生成された。輸送モデルは、高nモードに対して不安定な磁気面上の拡散係数を増大させ、それによって圧力分布を局所的に変化させる。q0 > 1 となるように中性粒子ビーム駆動電流によって修正された q分布は、第二領域への遷移を可能にするのに十分に不安定領域の大きさを減少させる。この遷移に対する補助電力要件が見積もられる。遷移平衡の低n外部および内部モードに対する安定性も調べられる。全ての理想モードは、∊βp が 1 に近づき、それを超えるにつれて再安定化する。低n外部キンクモードを安定化するためには、密着導体壁が必要である。