Evolutions of the local pressure gradient and the amplitude of the global resistive interchange instability are studied in torsatron/heliotron plasmas. (Torsatron/heliotron: the high-aspect-ratio toroidal helical plasma with magnetic shear and magnetic hill.) Coupled equations for the background pressure profile and a single helical mode are derived by keeping the effects of the thermal transport and ion viscosity. Three characteristic dynamic evolutions are identified; monotonic saturation relaxation oscillation and periodic limit cycle solution. As the heating power is increased, the dynamic evolution changes from monotonic saturation, to relaxation oscillation and finally to the limit cycle. The time average of the pressure gradient is limited by the critical gradient against the linear stability. Dependences of the amplitude and period of the sawtooth oscillation on the heating power are also analysed.
トルサトロン/ヘリオトロンプラズマにおける局所圧力勾配と大域的抵抗性交換不安定性の振幅の時間発展を研究した。(トルサトロン/ヘリオトロン:高アスペクト比のトロイダル磁気ヘリカルプラズマであり、磁気シアと磁気井戸を有する。)背景圧力分布と単一ヘリカルモードに対する連立方程式を、熱輸送とイオン粘性の効果を考慮して導出した。三つの特徴的な時間発展の様式が同定された。すなわち、単調飽和、緩和振動、および周期解(リミットサイクル)である。加熱パワーを増大させると、時間発展は単調飽和から緩和振動へ、さらにリミットサイクルへと遷移する。圧力勾配の時間平均値は、線形安定性に対する臨界勾配によって制限される。また、鋸歯状振動の振幅と周期の加熱パワー依存性も解析した。