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Kinetic shooting code study of ballooning modes in a tokamak

M Yamagiwa, A Hirose, M Elia1997年Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

The nature of the kinetic ballooning mode in the magnetohydrodynamic (MHD) second stability regime is clarified through the behaviour of the eigenfunction. It is found to be a continuation of the MHD ballooning mode (not of the second mode with a smaller growth rate which coexists with the MHD mode). The kinetic shooting code is also applied to the parameters of TFTR in which the kinetic ballooning mode has recently been observed. The toroidal mode number and the frequency for the fastest growing mode are found to be consistent with the experimental observations. Finite-beta stabilization of the electrostatic ion temperature gradient (ITG) mode and destabilization of the ITG-driven ballooning mode are demonstrated. Also studied is the mode stability in the negative shear region, where the MHD ballooning mode is known to be stable. The kinetic ballooning mode persists for s > 0 with a narrow stable window near null shear.

日本語訳

運動論的バルーニングモードの磁気流体力学(MHD)第二安定領域における性質は、固有関数の挙動を通じて明らかにされる。それは、MHDモードと共存するより小さな成長率を持つ第二のモードではなく、MHDバルーニングモードの連続であることが見出される。運動論的シューティングコードは、最近運動論的バルーニングモードが観測されたTFTRのパラメータにも適用される。最も速く成長するモードのトロイダルモード数と周波数は、実験観測と一致することが見出される。有限ベータによる静電イオン温度勾配(ITG)モードの安定化と、ITG駆動バルーニングモードの不安定化が実証される。また、MHDバルーニングモードが安定であることが知られている負シア領域におけるモードの安定性も研究される。運動論的バルーニングモードは、s > 0 の領域で存在し続け、ゼロシア付近に狭い安定窓を持つ。

装置

tftr中精度(概要文一致)

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Ballooning mode
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