Nonlinear stability of magnetic islands in a helical plasma with resonant magnetic perturbation (RMP) is investigated using reduced magnetohydrodynamic equations including neoclassical viscosity. Coexistence of RMP-driven islands and the resistive interchange mode is numerically simulated. The self-healing of locked magnetic islands by neoclassical flows is observed. It is found that the curvature effect modifies the threshold of the self-healing, where the unfavorable curvature drives not only the interchange mode but also the curvature-driven tearing mode. An analytical model based on a Rutherford equation with a momentum equation is also introduced to understand the simulation results. Criterion of the self-healing considering the curvature effect is newly obtained.
ヘリカルプラズマにおける共鳴磁場摂動（RMP）を伴う磁気島の非線形安定性を、新古典粘性を含む簡約化 magnetohydrodynamic 方程式を用いて調べた。RMP によって駆動される磁気島と抵抗性交換型モードの共存を数値シミュレーションにより再現した。新古典粘性によるロック磁気島の自己修復が観測された。曲率効果が自己修復の閾値を変化させることが見出され、そこでは不利な曲率が交換型モードだけでなく曲率駆動テアリングモードも駆動する。シミュレーション結果を理解するために、運動量方程式を伴うラザフォード方程式に基づく解析モデルも導入した。曲率効果を考慮した自己修復の判定基準が新たに得られた。