We analyse the change of plasma boundaries due to changes in beta in large helical device plasmas based on electron temperature and density profile measurements, and compare the change with the prediction by a MHD equilibrium code without a priori assumptions of the nested magnetic surfaces, the HINT code. In the open magnetic field line region, which is predicted to exist at high beta, a small but non-zero electron pressure and its gradient are observed. The shift of the geometric centre of the peripheral magnetic surface due to the beta value is systematically consistent with the prediction, which suggests that the HINT code is quite a useful method for identifying the shape and location of the plasma boundary in heliotron plasmas with a divertor configuration. However, in the open field line region, a discrepancy arises because the electron mean free path is much shorter than the connection length of the magnetic field line to a wall, which suggests that the additional effects such as the inertial effect and/or the viscosity in the equilibrium force equation should be taken into account.
我々は、大型ヘリカル装置におけるプラズマ境界のベータ値変化に伴う変形を、電子温度・密度分布の測定に基づいて解析し、その結果を、磁気面を事前に仮定しないMHD平衡コードであるHINTコードによる予測と比較した。高ベータ領域において存在が予測される開放磁力線領域では、小さくない電子圧力とその勾配が観測された。周辺部磁気面の幾何学的中心のシフトのベータ値依存性は、HINTコードの予測と系統的に一致しており、このことは、HINTコードがダイバータ配位を有するヘリオトロンプラズマの境界形状・位置の特定に極めて有効な手法であることを示している。しかしながら、開放磁力線領域においては、電子の平均自由行程が磁力線の接続長よりもはるかに短いために、HINTコードの予測との間に差異が生じることが明らかとなった。この差異は、平衡力方程式において慣性項や粘性項などの追加的な効果を考慮する必要があることを示唆している。