A new classical tearing mode (TM) stability simulation workflow has been developed that solves the resistive inner-layer equations in a plasma slab to yield a linear, quasi-toroidal TM growth rate and mode rotation frequency . This workflow combines two-fluid and drift MHD effects in a slab approximation of the resistive inner layer (SLAYER) with an effective tearing stability index as . SLAYER is used to calculate the inner-layer , the STRIDE code is used to calculate a toroidal that includes shaping effects, and the toroidal incorporates effects of thermal conduction on Glasser stabilization. This workflow is rapid and numerically robust across reactor-relevant plasma conditions, and yields growth rates that closely align with analytic predictions in well-documented linear growth rate regimes. Using synthetic equilibria, TM stability was calculated across scans of plasma , inverse aspect-ratio, and toroidal current profile gradient. These scans effectively benchmarked this STRIDE+SLAYER workflow against existing models and showed reliable stability predictions in shaped H-mode-like plasmas. This capability to quickly and robustly predict classical tearing stability in tokamaks will facilitate the mapping of TM stable operational regimes and design of safe discharge trajectories in future devices.
新しい古典的テアリングモード(TM)安定性シミュレーションワークフローが開発された。これは、プラズマスラブにおける抵抗性内部層方程式を解くことにより、線形の準トロイダルTM成長率 とモード回転周波数 を得る。このワークフローは、抵抗性内部層のスラブ近似(SLAYER)における二流体効果とドリフトMHD効果を、実効テアリング安定性指数 として組み合わせる。SLAYERは内部層 を計算するために用いられ、STRIDEコードは形状効果を含むトロイダル を計算するために用いられ、トロイダル はグラッサー安定化に対する熱伝導の効果を組み込んでいる。このワークフローは迅速であり、炉関連のプラズマ条件にわたって数値的にロバストであり、よく文書化された線形成長率領域における解析的予測と密接に一致する成長率を与える。合成平衡を用いて、プラズマ 、逆アスペクト比、トロイダル電流プロファイル勾配の走査にわたってTM安定性を計算した。これらの走査は、既存モデルに対してこのSTRIDE+SLAYERワークフローを効果的にベンチマークし、成形Hモード様プラズマにおける信頼性の高い安定性予測を示した。トカマクにおける古典的テアリング安定性を迅速かつロバストに予測するこの能力は、将来の装置におけるTM安定運転領域のマッピングと安全な放電軌道の設計を容易にするであろう。