Various aspects of MHD stability are studied for a high current, high beta tokamak. Included is a study of kink and ballooning mode beta limits as a function of current and safety factor at the plasma edge (qs). These studies were carried out with pressure profiles optimized with respect to ballooning and ohmically consistent current profiles whereby the ⟨⋅⟩/⟨⋅∇ϕ⟩ profile is specified. The effect of current profile shaping is studied. Current profiles with steep edge gradients are more unstable to kink instabilities at high beta. This is particularly true for values of qs near an integer value on edge where the kink mode beta limit can fall off steeply. For a less steep edge current gradient, the ballooning modes are more unstable at high beta. The effect of elongation and triangularity are also considered. Improvement in the beta limit is observed for increasing elongation, up to κ = 2.0, after which beta drops off. A modest increase in triangularity does not improve the overall beta limits.
高電流・高ベータトカマクにおけるMHD安定性のさまざまな側面が研究される。含まれるのは、プラズマ端における電流と安全係数(qs)の関数としてのキンクモードとバルーニングモードのベータ限界の研究である。これらの研究は、バルーニングに関して最適化された圧力分布と、オーム的に整合した電流分布を用いて実施され、それにより⟨⋅⟩/⟨⋅∇ϕ⟩分布が指定される。電流分布の成形の効果が研究される。端部勾配が急な電流分布は、高ベータにおいてキンク不安定性に対してより不安定である。これは、端部でのqsの値が整数値に近い場合に特に当てはまり、そこではキンクモードのベータ限界が急激に低下し得る。端部電流勾配がそれほど急でない場合、バルーニングモードは高ベータにおいてより不安定である。伸長度と三角形度の効果も考慮される。ベータ限界の改善は、伸長度の増加に対して観察され、κ = 2.0までであり、その後ベータは低下する。三角形度の適度な増加は、全体的なベータ限界を改善しない。