Magnetohydrodynamic equilibria in elongated tokamaks after the loss of vertical stability are studied using externally measured magnetic data from the DIII-D device. The experimentally reconstructed equilibria are found to be generally of the type that has currents flowing along the magnetic field lines in the scrape-off region between the plasma and the vessel and hence involves both poloidal and toroidal currents in the surrounding vacuum vessel wall. Vertical forces on the vacuum vessel due to the induced toroidal and poloidal currents are evaluated. It is shown that the part of the vessel forces associated with the poloidal vessel current can be substantially larger than the part associated with the toroidal vessel current.
磁気流体力学平衡における細長いトカマクの垂直安定性喪失後について、DIII-D装置からの外部磁気測定データを用いて研究を行った。実験的に再構成された平衡状態は、一般的に、プラズマと容器の間のスクレイプオフ領域において磁力線に沿って電流が流れるタイプのものであり、したがって周囲の真空容器壁にはポロイダル電流とトロイダル電流の両方が誘起されることが見出された。誘起されたトロイダル電流およびポロイダル電流による真空容器壁への垂直方向の力を評価した。その結果、ポロイダル容器電流に伴う力の成分が、トロイダル容器電流に伴う成分よりも大幅に大きくなり得ることが示された。