The three-dimensional plasma boundary displacement induced by long-lasting core magnetohydrodynamic (MHD) instabilities has been measured in JET, MAST and NSTX. Only saturated instabilities are considered here since transient rapidly growing modes which degrade confinement and act as potential triggers for disruptions bring more fundamental concerns than boundary displacements. The measured displacements are usually small, although in extreme cases in MAST when the rotation braking is strong, a significant global displacement can be observed. The instability most likely to saturate and exist for many energy confinement times whilst distorting the boundary of ITER is the saturated internal kink, or helical core, which can be found in plasmas with a wide region of low magnetic shear such as the hybrid scenario. This mode can lead to non-negligible boundary displacements. Nonetheless, the boundary displacement resultant from core MHD instabilities in ITER is predicted to be less than ±1.5% of the minor radius, well within tolerable limits for heat loads to plasma-facing components.
JET、MAST、およびNSTXにおいて、長時間持続する核的磁気流体力学(MHD)不安定性によって誘起される三次元プラズマ境界変位が測定された。ここでは飽和した不安定性のみを考慮する。なぜなら、過渡的な急速成長モードは閉じ込めを劣化させ、ディスラプションの潜在的な引き金となるが、境界変位よりも根本的な懸念をもたらすからである。測定された変位は通常小さいが、MASTにおいて回転制動が強い極端な場合には、有意な全体変位が観測され得る。ITERの境界を歪めながら多くのエネルギー閉じ込め時間にわたって飽和して存在する可能性が最も高い不安定性は、飽和した内部キンク、すなわちヘリカルコアであり、これはハイブリッドシナリオのような低磁気シアの広い領域を有するプラズマにおいて見出され得る。このモードは無視できない境界変位をもたらす可能性がある。それにもかかわらず、ITERにおけるコアMHD不安定性に起因する境界変位は、小半径の±1.5%未満であると予測されており、プラズマ対向機器への熱負荷に対する許容範囲内で十分に収まることが示されている。