Ideal MHD stability limits of anticipated plasma configurations for NSTX [Ono M. et al 2000 Nucl. Fusion40 557] and the dependence on the parameters defining the MHD equilibrium are evaluated. The study provides a quantitative computational evaluation of the stability limitvariations induced by changes to the equilibrium of NSTX high β plasmas. The analysis is based on a reference free-boundary equilibriumwith β = 41.5%, monotonic safety factor q profile (qa = 12.1, q0 = 2.8) and broad pressure profile p (peaking factor Fp≡p(0)/⟨p⟩ = 1.7). On this reference target local variation of the plasma boundary,and the safety factor q and pressure profiles p are imposed. Localized inflection of the outboard plasma boundary, produced by near field effects from poloidal shaping field coils, weaken the stability due to the destabilization of high n ballooning modes. Variation of the qprofile at different radial locations can also degrade stability. Both experimental profiles from existing tokamaks and spherical torus machines and profiles generated from transportmodelling of anticipated neutral beam heated plasmas are used. Degraded stability is found at increasing pressure peaking factor due to the destabilization of n = 1 kink/ballooning modes. Direct access to the second region of stability is found in certain configurations and, for the entire set ofvariations considered, the lower calculated β limit values are still inthe range of 20.0% without considering the stabilizing effect of thepassive conducting structures.
NSTXの予想されるプラズマ配位の理想MHD安定性限界と、MHD平衡を定義するパラメータへの依存性を評価する。この研究は、NSTX高βプラズマの平衡の変化によって引き起こされる安定性限界の変動の定量的計算評価を提供する。解析は、β = 41.5%、単調安全係数qプロファイル（qa = 12.1、q0 = 2.8）、および広い圧力プロファイルp（ピーキング係数Fp≡p(0)/⟨p⟩ = 1.7）を持つ参照自由境界平衡に基づく。この参照ターゲットに対して、プラズマ境界の局所的変動、および安全係数qと圧力プロファイルpが課される。ポロイダル成形磁場コイルからの近接場効果によって生成される外側プラズマ境界の局所的な変曲は、高nバルーニングモードの不安定化により安定性を弱める。qプロファイルの異なる動径位置での変動も安定性を低下させることができる。既存のトカマクおよび球状トーラス装置からの実験プロファイルと、予想される中性粒子ビーム加熱プラズマの輸送モデリングから生成されたプロファイルの両方が使用される。圧力ピーキング係数の増加に伴い、n = 1キンク/バルーニングモードの不安定化により安定性の低下が見られる。特定の配位では第二安定領域への直接アクセスが見られ、考慮した全変動セットに対して、受動導体構造の安定化効果を考慮しない場合、計算されたβ限界値の下限は依然として20.0%の範囲にある。