It is theoretically shown that a strong shear of the E× Bvelocity can drive electromagnetic instabilities in tokamak plasmas. The instability threshold is determined by the condition dVE/ dr>SVA/qRfor finite values of the magnetic shear S. Here VE= cEr/Bis the cross-field velocity, VAthe Alfvén velocity, qthe safety factor and Rthe major radius of the tokamak. The Mercier modes are considered as an example of instabilities driven by the velocity shear. Effects of ion diamagnetic drift velocity and shear of this velocity on the Mercier modes are analysed. A set of magnetohydrodynamic (MHD) equations for a numerical analysis of the E× Bvelocity shear effect on drift-MHD modes is derived. The theoretically obtained threshold is found to be comparable to the threshold of some electromagnetic perturbations observed in JET shear-optimized discharges.
E×B速度シアーがトカマクプラズマにおける電磁不安定性を駆動し得ることが理論的に示される。不安定性の閾値は、磁気シアSの有限値に対して、条件dVE/dr>SVA/qRによって決定される。ここで、VE=cEr/BはE×B速度、VAはアルフヴェン速度、qは安全係数、Rはトカマクの主半径である。メルシエモードは、速度シアーによって駆動される不安定性の例として考察される。イオン逆磁気ドリフト速度およびこの速度のシアーがメルシエモードに及ぼす影響が解析される。E×B速度シアー効果の数値解析のための一連の磁気流体力学（MHD）方程式が導出される。理論的に得られた閾値は、JETのシアー最適化放電において観測されたいくつかの電磁不安定性の閾値と同等であることが見出される。