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Optimum safety factor profile for an advanced tokamak with negative central shear

B.J. Lee, A.D. Turnbull, T.S. Taylor1997年被引用 10Nuclear FusionIF 3出版社

The effect of the wall location on the stability of magnetohydrodynamic equilibria is considered for the case of an advanced tokamak with negative central magnetic shear (NCS). The equilibria have pressure and current profiles consistent with the proposed second stable core VH (SSC-VH) mode. In particular, the pressure probe has a finite edge pressure gradient that is consistent with high confinement as seen in experiments. The stability analysis shows that, for q0 = 3.9, all qmin in the range 1.8 ⩽ qmin ⩽ 3.3 are stable to n=1 and n=2 modes at βN = 5.0 with the DIII-D wall. However, there are two optimum minimum q (qmin) with respect to the wall distance from the plasma. For n=1 modes with q0 = 3.9, the optimum qmin is 2.1, with a secondary optimum at qmin = 2.85. The wall position for the n = 2 mode is more restrictive than that for the n = 1 mode but the optimum qmin values for both n = 1 and n = 2 are almost identical

日本語訳

壁位置が磁気流体力学平衡の安定性に及ぼす効果が、負の中心磁気シア(NCS)を持つ先進トカマクの場合について考察される。平衡は、提案された第二安定コアVH (SSC-VH) モードと整合する圧力および電流分布を持つ。特に、圧力プローブは、実験で見られる高閉じ込めと整合する有限の周辺圧力勾配を持つ。安定性解析は、q0 = 3.9 の場合、1.8 ⩽ qmin ⩽ 3.3 の範囲のすべての qmin が、DIII-D 壁を用いた βN = 5.0 において n=1 および n=2 モードに対して安定であることを示す。しかしながら、プラズマからの壁距離に関して、2つの最適な最小 q (qmin) が存在する。q0 = 3.9 の n=1 モードについては、最適な qmin は 2.1 であり、qmin = 2.85 に第二の最適値がある。n = 2 モードに対する壁位置は n = 1 モードに対するものよりも制限的であるが、n = 1 および n = 2 の両方に対する最適な qmin 値はほぼ同一である。

装置

diii-d中精度(概要文一致)

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Advanced tokamakSafety factor
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