The requirements to stabilize microinstabilities with velocity shear in tokamaks are examined for both aspect ratio A = 3 and A = 1.4. A comprehensive linear gyrokinetic code is used to compute growth rates in realistic numerical equilibria. Growth rates for A = 3 and A = 1.4 are generally similar for electron drift modes and ion temperature gradient modes. Velocity shear is stronger at low aspect ratio; however, low A profiles have a stronger microtearing mode which is more difficult to shear stabilize. Nonetheless, low aspect ratio devices are predicted to have good confinement and may ignite at very small size. Profiles are presented which may allow high β, MHD stable operation at A = 1.4 with high confinement. The possibility of using a controlled application of non-turbulent loss processes to control profiles to prevent turbulent transport and to maximize β is suggested.
トカマクにおける速度シアによる微視的不安定性の安定化の要件を、アスペクト比A = 3およびA = 1.4の両方について調べた。包括的な線形ジャイロ運動論コードを用いて、現実的な数値平衡における成長率を計算した。A = 3およびA = 1.4の成長率は、電子ドリフトモードとイオン温度勾配モードについて概ね類似している。速度シアは低アスペクト比においてより強いが、低Aプロファイルはより強い微視的テアリングモードを有し、これはシア安定化がより困難である。それにもかかわらず、低アスペクト比装置は良好な閉じ込めを有し、非常に小さなサイズで点火する可能性があると予測される。A = 1.4において高β、MHD安定運転を可能にし、高い閉じ込めを実現し得るプロファイルを示す。乱流輸送を防止しβを最大化するためにプロファイルを制御する目的で、非乱流的損失過程の制御された適用を用いる可能性が示唆される。