Stability of the internal kink (IK) mode is numerically investigated with inclusion of the anisotropic thermal transport effect and the toroidal plasma flow. It is found that anisotropic thermal transport, in combination with plasma flow, stabilizes the IK in two ways. One is direct stabilization of the mode synergistically with plasma flow. The other, indirect stabilization involves generation of a finite mode frequency in static plasmas by thermal transport, which in turn invokes wave-wave resonance damping of the mode via interaction with stable shear Alfvén waves. This second IK stabilization mechanism is further corroborated by examining the eigenmode structure, which peaks at the radial locations where the mode frequency matches that of the shear Alfvén wave. Finally, two branches of unstable IK are identified, with mode conversion occurring at certain plasma flow speed and thermal transport level. These findings provide new physics insights in the IK stability in tokamak fusion plasmas.
内部キンク（IK）モードの安定性を、異方性熱輸送効果とトロイダルプラズマ流を含めて数値的に調べた。異方性熱輸送はプラズマ流と組み合わさることで、2つの方法でIKを安定化することが見出された。1つはプラズマ流との相乗効果によるモードの直接的な安定化である。もう1つは間接的な安定化であり、熱輸送によって静的プラズマに有限のモード周波数が生じ、それによって安定なシア・アルフヴェン波との相互作用を介した波-波共鳴減衰が引き起こされる。この2番目のIK安定化機構は、モード周波数がシア・アルフヴェン波の周波数と一致する動径位置でピークを持つ固有モード構造を調べることによってさらに裏付けられる。最後に、不安定なIKの2つの分枝が同定され、特定のプラズマ流速度および熱輸送レベルでモード変換が起こる。これらの発見は、トカマク核融合プラズマにおけるIK安定性に新たな物理的洞察を提供する。