We present linear stability studies performed with the newly developed CASTOR3D code. This code is a very flexible and versatilely applicable numerical tool to study the stability properties of 3D equilibria. Ideal external kink modes of a quasi-axisymmetric (QA) equilibrium are investigated taking into account effects of parallel viscosity, plasma flow, and resistive walls. The results are compared with those obtained for an axisymmetric approximation of this equilibrium. Two major differences in the stability properties are found: (i) the QA equilibrium is vertically stable, while the axisymmetric equilibrium is vertically unstable; (ii) a mode of the QA equilibrium only oscillates when the plasma rotates with a minimum rotation frequency, or faster. This mininum rotation frequency depends on the n*-type of mode (with n* being the dominant toroidal Fourier harmonic contributing to the mode). Resistive wall structures in combination with plasma flow, however, lead to resistive wall modes and/or plasma modes for both types of equilibria.
我々は、新しく開発されたCASTOR3Dコードを用いて実施した線形安定性研究を提示する。このコードは、3次元平衡の安定性特性を研究するための非常に柔軟で広く適用可能な数値ツールである。準軸対称(QA)平衡の理想外部キンクモードを、プラズマ流、抵抗性壁、およびプラズマ流の効果を考慮して調査する。結果は、この平衡の軸対称近似について得られた結果と比較される。安定性特性には2つの主要な違いが見出される:(i)QA平衡は垂直方向に安定であるのに対し、軸対称平衡は垂直方向に不安定である;(ii)QA平衡のモードは、プラズマが最小回転周波数以上で回転する場合にのみ振動する。この最小回転周波数は、モードに寄与する支配的なトロイダルフーリエ高調波であるn*のタイプに依存する。しかしながら、抵抗性壁構造とプラズマ流の組み合わせは、両タイプの平衡に対して抵抗性壁モードおよび/またはプラズマモードをもたらす。