The stability of a partially-relaxed-state model of the reversed-field pinch (RFP) with the condition jp = αBp/μ0 is investigated numerically. An F-θ stability diagram obtained here suggests that, to obtain a stable high-β RFP plasma experimentally, it is necessary to operate the RFP with a relatively high field reversal ratio, F, and a medium pinch parameter, θ, e.g. F ⪅ − 1 and θ ⪅ 2.0. It is also suggested that, to confine a stable RFP plasma for long periods, the state of the RFP plasma should be kept inside a stable region in the F-θ stability diagram by field control. Numerical results on the influence of toroidal effects on stability show that the βax–value of the marginally stable configuration with F = 0 with respect to the high-m localized modes decreases with increasing inverse aspect ratio , e.g. βax at = 1/3 is about 70% of that at = 0 (i.e. a cylindrical plasma).
部分的に緩和した状態モデルにおける反転磁場ピンチ(RFP)の安定性を、条件 jp = αBp/μ0 の下で数値的に調査した。ここで得られたF-θ安定性図は、実験的に高βの安定なRFPを実現するためには、比較的高い磁場反転比Fと中程度のピンチパラメータθ(例えば、F ≲ −1 かつ θ ≲ 2.0)で運転する必要があることを示唆している。また、長時間にわたって安定なRFPプラズマを閉じ込めるためには、磁場制御によってプラズマ状態をF-θ安定性図上の安定領域内に維持することが重要であることも示唆された。トロイダル効果が安定性に及ぼす影響に関する数値計算の結果、F = 0 における高m局所モードに対する限界β値(βax)は、逆アスペクト比の増加とともに減少することが明らかになった。例えば、逆アスペクト比が1/3の場合、βaxは円柱プラズマ(逆アスペクト比 = 0)の場合の約70%に低下する。