The thermal stability of a collisional, radiating edge plasma in magnetic confinement experiments with respect to marfe-type perturbations is investigated analytically and numerically. The fluid description used includes a non-local electron heat flux model and non-equilibrium impurity radiation cooling. The dispersion relation of a homogeneous plasma is derived analytically, and stability criteria are given. Various experimental scenarios are simulated with a sophisticated numerical model including all the relevant dynamics along field lines and a rough approximation of cross-field transport. The formation and history of global 'marfes' and the onset of relaxation oscillations under appropriate conditions are demonstrated. The possible occurrence of more localized perturbations is discussed. The results compare well with those of experiments.
磁気閉じ込め実験における衝突性・放射性周辺プラズマの、マーフェ型摂動に対する熱的安定性を解析的および数値的に調査する。用いる流体記述には、非局所電子熱流束モデルと非平衡不純物放射冷却が含まれる。均質プラズマの分散関係を解析的に導出し、安定性基準を与える。様々な実験シナリオを、磁力線に沿った全ての関連する動力学と横断輸送の粗い近似を含む高度な数値モデルを用いてシミュレーションする。適切な条件下での全体的な「マーフェ」の形成と履歴、および緩和振動の発生を実証する。より局所的な摂動の発生可能性について議論する。結果は実験結果とよく一致する。