A model for sawtooth collapse, based on Taylor relaxation of the plasma core in a Tokamak, is described. The relaxation is assumed to take place within a central zone determined by the instability of localized resistive interchange modes, and is accompanied by an ideal MHD adjustment of the external region so as to maintain force balance across the interface. Using an aspect ratio expansion, equations determining the post-crash equilibrium are derived and solved in terms of equilibrium quantities prior to collapse. The crash model contains no arbitrary parameters. This model has been installed in the '1 1/2 D' resistive evolution code LARS, and in the paper we carry out a quantitative comparison of the simulation results with experimental data, in particular with the TEXTOR tokamak where detailed measurements are readily available.
トカマクにおけるプラズマコアのTaylor緩和に基づく鋸歯状崩壊のモデルについて述べる。緩和は、抵抗性交換モードの局所的不安定性によって決定される中心領域内で生じると仮定され、界面全体での力の平衡を維持するための理想MHD的な外部領域の調整を伴う。アスペクト比展開を用いることにより、崩壊後の平衡を決定する方程式が導出され、崩壊前の平衡の観点から解かれる。この崩壊モデルは任意パラメータを含まない。本モデルは1.5次元抵抗性発展コードLARSに実装され、本論文では、特に詳細な測定データが容易に得られるTEXTORトカマクに注目し、シミュレーション結果と実験データの定量的比較を行う。