Investigations of the feasibility of the hypothesis that the disruptive instability in tokamaks is caused by the break-up of magnetic surfaces are presented. The envisioned break-up is caused by the interaction of m = 2, n = 1 and m = 3, n = 1 helical perturbations or by the interaction of the m = 2, n = 1 perturbation and the m = 1, n = 0 toroidal field (with R/a = 5). Both numerical and analytic work has been done for two MHD-equilibrium current profiles: parabolic [q ∼ (1 – r2/2a2)−1] and the peaked model (q ∼ 1 + λr2/a2). For the parabolic profile, perturbation strengths of 1.5% are required to break up surfaces when m = 2 and m = 3 perturbations are present. When the m = 2 perturbation alone interacts with the toroidal field, perturbation strengths greater than 4% are required. For the peaked model with q(0) = 1.1, q(a) = 3.7, perturbation strengths of 0.5% were found to be sufficient to break the surfaces when both m = 2 and m = 3 perturbations are present, whereas strengths of 1.5% are required when only the m = 2 perturbation interacts with the toroidal field. These perturbation amplitudes are in reasonable agreement with experimental measurements. The peaked model allows break-up of surfaces for smaller perturbation strengths, primarily because of its greater shear. This dependence on shear permits speculation on a possible mechanism for the disruptive instability.
トカマクにおける不安定性が磁気面の破壊によって引き起こされるという仮説の実現可能性についての調査を提示する。想定される破壊は、m = 2、n = 1 と m = 3、n = 1 の螺旋摂動の相互作用、または m = 2、n = 1 の摂動と m = 1、n = 0 のトロイダル場（R/a = 5）の相互作用によって引き起こされる。数値的および解析的研究は、2つのMHD平衡電流分布に対して行われた：放物型 [q ∼ (1 – r2/2a2)−1] とピーク型 (q ∼ 1 + λr2/a2) である。放物型の場合、m = 2 と m = 3 の摂動が存在するとき、磁気面を破壊するには1.5%の摂動強度が必要である。m = 2 の摂動のみがトロイダル場と相互作用する場合、4%を超える摂動強度が必要である。ピーク型で q(0) = 1.1、q(a) = 3.9 の場合、m = 2 と m = 3 の両方の摂動が存在するとき、0.5%の摂動強度で磁気面を破壊するのに十分であることがわかった。一方、m = 2 の摂動のみがトロイダル場と相互作用する場合、1.5%の強度が必要である。これらの摂動振幅は実験測定とおおむね一致している。ピーク型は、主にその大きなシアのために、より小さな摂動強度で磁気面の破壊を可能にする。このシアへの依存性は、不安定性の可能なメカニズムについての推測を可能にする。