Realization of a high-current (approaching 1 MA) post-disruption runaway electron (RE) beam in DIII-D yields controlled access to very low edge safety factor (qa) conditions. This enables unique observation and study of low-order kink instabilities in post-disruption plasmas where the current is carried entirely by relativistic REs. The conventional external kink stability boundary (in terms of qa and internal inductance, ℓi) is found to accurately predict the operational space of the RE beam, with qa limited to ≈2. Kink instabilities appear with a characteristic growth rate of a few tens of microseconds (which is comparable to the Alfven time) and ultimately cause complete loss of the RE population on a similar time-scale. This characteristic RE loss time is significantly faster than observations away from the qa ≈ 2 stability limit and implies both higher peak heat loading but also less chance of destructive magnetic to kinetic energy conversion via RE beam regeneration. With large enough kink amplitude no RE beam regeneration is observed, indicating the magnetic to kinetic energy conversion was inhibited. Instability structure analysis reveals that early instabilities at high qa () are likely internal or resistive kinks (at higher poloidal mode number), while at qa ≈ 2 the most destructive instabilities are either internal or external kinks with low-order poloidal mode number (m = 2). The HXR loss magnitude is found to be proportional to the perturbed magnetic field and exhibits a helical spatial pattern. These observations are novel for present-day tokamaks yet will potentially be very common in high current tokamaks such as ITER, where predicted RE beam equilibrium evolutions cross the qa ≈ 2 stability boundary.
DIII-Dにおける高電流（約1 MAに近い）破壊後ランナウェイ電子（RE）ビームの実現により、非常に低いエッジ安全係数（qa）条件への制御されたアクセスが得られる。これにより、電流が完全に相対論的REによって運ばれる破壊後プラズマにおける低次キンク不安定性の独自の観測と研究が可能になる。従来の外部キンク安定性境界（qaと内部インダクタンスliの観点から）は、qaが約2に制限されたREビームの動作空間を正確に予測することが見出された。キンク不安定性は、数十マイクロ秒の特性成長率（アルフヴェン時間に匹敵する）で現れ、最終的には同様の時間スケールでRE集団の完全な損失を引き起こす。この特性RE損失時間は、qa ≈ 2安定性限界から離れた観測よりも有意に速く、より高いピーク熱負荷と、REビーム再生による破壊的な磁気から運動エネルギーへの変換の可能性が低いことを示唆する。十分に大きなキンク振幅ではREビーム再生は観測されず、磁気から運動エネルギーへの変換が阻害されたことを示している。不安定性構造解析により、高qaでの初期不安定性は内部または抵抗性キンク（より高いポロイダルモード数）である可能性が高く、qa ≈ 2では最も破壊的な不安定性は低次ポロイダルモード数（m = 2）の内部または外部キンクであることが明らかになった。HXR損失の大きさは摂動磁場に比例し、らせん状の空間パターンを示すことが見出された。これらの観測は現在のトカマクにとっては新しいものであるが、予測されるREビーム平衡進化がqa ≈ 2安定性境界を横切るITERのような高電流トカマクでは非常に一般的になる可能性がある。