It is found that kinetic thermal ions have a significant stabilizing effect on Large Helical Device (LHD) plasmas from the kinetic magnetohydrodynamic (MHD) simulations. The simulation results for the LHD plasmas at high magnetic Reynolds number show that the high beta plasmas can be maintained since the saturation level of the pressure-driven MHD instabilities is significantly reduced by the kinetic thermal ions. This results from the fact that the response of the trapped ions to the instabilities is weakened by the precession drift motion in the three-dimensional magnetic field. Thus the supercritical stability of the LHD plasmas well above the Mercier criterion can be attributed to the precession drift motion of the trapped ions in the three-dimensional magnetic field.
運動論的電磁流体力学（MHD）シミュレーションから、運動論的熱イオンが大型ヘリカル装置（LHD）プラズマに対して有意な安定化効果を持つことが見出された。高磁気レイノルズ数におけるLHDプラズマのシミュレーション結果は、圧力駆動型MHD不安定性の飽和レベルが運動論的熱イオンによって有意に低減されるため、高ベータプラズマが維持され得ることを示している。これは、三次元磁場中の歳差ドリフト運動によって、不安定性に対する熱イオンの応答が弱められることに起因する。したがって、メルシエ基準を十分に上回るLHDプラズマの超臨界安定性は、三次元磁場中の捕捉イオンの歳差ドリフト運動に帰属することができる。