The likelihood of realising tokamak power-plants will be greatly improved by the discovery of high-gain equilibria that resist the formation of small islands and hence avoid the disruptive neoclassical tearing mode. We propose a series of studies to understand how simple tokamak design can leverage aspects of tearing onset physics to maximise passive resistance to island formation. Here we investigate the variation that current profiles can bring about in preventing tearing onset through the cylindrical linear tearing stability parameter . A database of 159148 realistic pilot-plant current profiles was generated with Monte Carlo sampling, and the distribution of values was linked with interpretable profile characteristics. In agreement with prior theoretical and experimental studies, was found to be strongly correlated with the existence and steepness of a local toroidal current well or hill, with the former destabilising and the latter stabilising. In the absence of these two cases, the remaining values were linearly bounded by the toroidal current gradient at the rational surface.
トカマク発電プラントを実現する可能性は、小さな島の形成に抵抗し、それによって破壊的な新古典テアリングモードを回避する高利得平衡の発見によって大いに改善されるであろう。我々は、単純なトカマク設計がテアリング発生物理の側面を活用して、島形成に対する受動的抵抗を最大化する方法を理解するための一連の研究を提案する。ここでは、円筒線形テアリング安定性パラメータを通じて、テアリング発生を防ぐ際に電流プロファイルがもたらす変動を調査する。モンテカルロ・サンプリングにより159148の現実的なパイロットプラント電流プロファイルのデータベースを生成し、値の分布を解釈可能なプロファイル特性と関連付けた。先行する理論的および実験的研究と一致して、値は局所的なトロイダル電流の井戸または丘の存在と急峻さと強く相関し、前者は不安定化し、後者は安定化することが見出された。これら2つのケースがない場合、残りの値は有理面上のトロイダル電流勾配によって線形的に境界付けられた。