FusionPapers
図版検索トレンドwiki日本の研究
© 2026 FUSIONPAPERS
About法務情報
トップに戻る

MHD equilibria in a spheromak sustained by coaxial helicity injection

E.B. Hooper, L.D. Pearlstein, R.H. Bulmer1999年被引用 69Nuclear FusionIF 3出版社

Spheromaks sustained by coaxial helicity injection differ from unsustained spheromaks in the profiles of the ratio of current to magnetic field and of the safety factor. Ideal MHD modelling with Taylor relaxed profiles in the injector predicts that the safety factor in the confined region will generally lie between 0.5 and 1, with a divergence on the separatrix since the open field lines carry current from the injector. The safety factor can be single or double valued, depending on the current profile. The modelling predicts that there are no mode rational surfaces with m = 1 except very near the separatrix; this is expected to determine the unstable resistive tearing modes associated with the dynamo which drives the discharge current. The resulting low magnetic shear has a beta (∼2%) at the Mercier limit, which can be improved by current profiles differing significantly from the Taylor state or by other effects such as plasma flow. Examples are presented for the Sustained Spheromak Physics Experiment recently constructed at LLNL.

日本語訳

コアキシャルヘリシティ入射によって維持されるスフェロマクは、電流対磁場の比および安全係数の分布において、維持されないスフェロマクとは異なる。テイラー緩和プロファイルを有する理想MHDモデリングにより、入射器内のテイラープロファイルは、閉じ込め領域における安全係数が一般に0.5から1の間にあることを予測し、セパラトリクス上では、開いた磁力線が入射器から電流を運ぶため、発散が生じる。安全係数は、電流分布に応じて単一値または二重値となり得る。モデリングは、m = 1のモード有理面がセパラトリクスのごく近傍を除いて存在しないことを予測する。これは、放電電流を駆動するダイナモに関連する不安定な抵抗性テアリングモードを決定すると期待される。結果として生じる低い磁気シアは、メルシエ限界におけるベータ値(∼2%)を有するが、これはテイラー状態から大きく逸脱した電流分布や、プラズマ流などの他の効果によって改善され得る。最近LLNLで建設されたSustained Spheromak Physics Experimentについての例が示されている。

wiki

MagnetohydrodynamicsHelicity injection
この論文にはまだAI要約がありません。

関連論文

Plasma response to sustainment with imposed-dynamo current drive in HIT-SI and HIT-SI3

2017Nuclear Fusion

Recent results from the HIT-SI experiment

2011Nuclear Fusion

Improved magnetic field generation efficiency and higher temperature spheromak plasmas

2009Nuclear Fusion

Physics issues of a spheromak refluxing scenario

2011Plasma Physics and Controlled Fusion

New understandings and achievements from independent-injector drive experiments on HIT-SI

2010Nuclear Fusion

Effects of bias magnetic field on plasma ejection and dynamic characteristics of a coaxial gun operated in gas-puffed mode

2021Plasma Physics and Controlled Fusion

The internal magnetic structure and current drive in theSPHEX spheromak

1999Plasma Physics and Controlled Fusion

The Los Alamos spheromak programme

1985Nuclear Fusion

Magnetic relaxation and hyper-resistivity during helicity injection

2007Plasma Physics and Controlled Fusion

Critical beta for analytical spheromak equilibria

1985Plasma Physics and Controlled Fusion