In a quasi-axisymmetric stellarator, a significant bootstrap current will result in the generation of low-order rational surfaces and three-dimensional (3D) magnetic islands. In this paper, the influence of plasma density profiles on the equilibrium magnetic islands for the Chinese first quasi-axisymmetric stellarator (CFQS) is investigated using the HINT code. It is found that the flattening of the core plasma density profile leads to a significant suppression of magnetic islands. When the peaking factor of plasma density is 1.19, complete suppression of magnetic islands occurs while maintaining excellent integrity of the magnetic surface even with the volume-averaged plasma beta <β> increase up to 2%. On the other hand, during the transition of a plasma density profile from flat to hollow, there is a reversal in the core bootstrap current, resulting in reduction of rotational transform values to pass through the rational surface. Hence, formation of magnetic islands in the core region. Therefore, effective inhibition of CFQS's magnetic islands can be achieved by appropriately controlling density profiles through methods like gas injection.
準軸対称ステラレータにおいて、大きなブートストラップ電流は低次の有理面および三次元(3D)磁気島の生成をもたらす。本論文では、中国初の準軸対称ステラレータ(CFQS)に対する平衡磁気島へのプラズマ密度分布の影響を、HINTコードを用いて調査する。コアプラズマ密度分布の平坦化が磁気島の顕著な抑制をもたらすことが見出された。プラズマ密度のピーキング係数が1.19の場合、体積平均プラズマベータ<β>が2%まで増加しても、磁気面の完全性を優れた状態に維持しつつ、磁気島の完全な抑制が起こる。一方、プラズマ密度分布が平坦から中空へ遷移する過程では、コアのブートストラップ電流に反転が生じ、その結果、回転変換値が減少して有理面を通過する。したがって、コア領域における磁気島が形成される。よって、ガス入射などの方法によって密度分布を適切に制御することで、CFQSの磁気島の効果的な抑制が達成できる。