Initial ideal MHD stability results for the Tokamak Configuration Variable (TCV) tokamak with variable elongation are presented. Two configurations have been studied: a racetrack shape and a D-shape at a fixed elongation of 2.5. Low beta studies indicate the existence of stable racetrack equilibria at currents up to an edge safety factor value of qs = 2, but the window of operation is limited in qo to narrow bands above each integer value. For the D-shape, qs = 3 gives the current limit at low beta, but the operating range in q0 is much wider than that for the racetrack. Beta optimization studies show that the maximum beta set by the n= 1 freeboundary stability limit decreases as the current increases, except for the lowest currents in the range studied. Although further optimization cannot be ruled out, considerable enhancement of the beta over that for an equivalent circular cross-section of the same major radius and aspect ratio can be obtained by elongation of the plasma cross-section.
可変伸長度を有するトカマク配置変数(TCV)トカマクにおける初期理想MHD安定性結果を提示する。2つの配位が研究された:レーストラック形状と、固定伸長度2.5でのD形状である。低ベータ研究は、端部安全係数値qs = 2までの電流において安定なレーストラック平衡の存在を示すが、qoにおける運転窓は各整数値の直上の狭い帯域に限定される。D形状の場合、qs = 3が低ベータでの電流限界を与えるが、q0における動作範囲はレーストラックのそれよりもはるかに広い。ベータ最適化研究は、n= 1自由境界安定性限界によって設定される最大ベータが、研究範囲内の最低電流を除いて、電流の増加とともに減少することを示す。さらなる最適化が排除されるわけではないが、同一の主半径およびアスペクト比を有する等価な円形断面に対するベータの相当な向上が、プラズマ断面の伸長によって達成され得る。