A study is made of the effects of impurity radiation on the evolution of a reversed-field pinch plasma by means of a one-dimensional MHD simulation code that includes both plasma transport and impurity effects, and follows the plasma through a series of equilibrium states. Results are presented for the ZT-S, ZT-40, and RFX experiments with a fixed set of parameters, typical or envisioned, and various concentrations of impurities. Radiation barriers are encountered, and limits are found on the acceptable level of low-Z impurities that may be present in these devices. It is shown that the temperatures observed in the ZT-S experiment are radiation-limited. A criterion for radiation barrier burn-through is derived in terms of appropriate non-dimensional parameters and calibrated by comparison with the numerical simulations for the case of oxygen.
逆転磁場ピンチプラズマの進化に対する不純物放射の影響が、プラズマ輸送と不純物効果の両方を含み、一連の平衡状態を通じてプラズマを追跡する一次元MHDシミュレーションコードを用いて研究される。ZT-S、ZT-40、およびRFX実験について、典型的または想定された固定パラメータセットと様々な不純物濃度に対する結果が提示される。放射障壁に遭遇し、これらの装置に存在し得る低Z不純物の許容レベルに限界が見いだされる。ZT-S実験で観測された温度は放射によって制限されていることが示される。放射障壁のバーンスルーに関する基準が、適切な無次元パラメータを用いて導出され、酸素の場合の数値シミュレーションとの比較によって較正される。