In the nonlinear regime, the stability of resonantly driven systems, such as energetic particle driven modes in magnetically confined plasmas, is shown to depend on the presence and nature of an underlying damping mechanism. When resonant damping is involved, subcritical states can occur. In particular, purely nonlinear steady-state regimes can be postulated, whose destabilization threshold and saturation levels are calculated and validated using a reduced one-dimensional paradigmatic bump-on-tail model. The applicability of the developed model to realistic tokamak acoustic modes is assessed. It is shown that purely nonlinear steady-state regimes are possible under standard tokamak conditions.
非線形領域において、磁気閉じ込めプラズマ中の高エネルギー粒子駆動モードなどの共鳴駆動系の安定性は、基礎となる減衰機構の存在と性質に依存することが示される。共鳴減衰が関与する場合、亜臨界状態が発生し得る。特に、純粋に非線形な定常状態が仮定でき、その不安定化閾値と飽和レベルは、縮約された一次元のパラダイム的バンプ・オン・テールモデルを用いて計算され、検証される。開発されたモデルの現実的なトカマク音響モードへの適用可能性が評価される。標準的なトカマク条件下では、純粋に非線形な定常状態が可能であることが示される。