With the help of the energ y principle in tokamaks, a class of perturbations is studied, which, if unstable, cannot be stabilized by the toroidal main field. On the assumption of usual tokamak ordering and in the limit of infinite aspect ratio, these perturbations are shown to be minimizing among all axisymmetric perturbations. In the case of finite aspect ratio, a detailed stability analysis is carried out by using a constant-pressure surface-current model with elliptic, triangular or rectangular plasma cross-section. Definite stabilization by toroidal effects and by ßp is demonstrated.
トカマクにおけるエネルギー原理を用いて、ある種の摂動が研究される。この摂動は、もし不安定であれば、トロイダル主磁場によって安定化することができない。通常のトカマク秩序を仮定し、無限アスペクト比の極限において、これらの摂動はすべての軸対称摂動の中で最小化されることが示される。有限アスペクト比の場合には、楕円形、三角形、または矩形のプラズマ断面を持つ定圧力・表面電流モデルを用いて詳細な安定性解析が行われる。トロイダル効果とβpによる明確な安定化が実証される。