Evolution of the safety factor (q) profile during L–H transitions in the Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) was accompanied by strong core crashes prior to regular sawtooth behavior. These crashes appeared in the absence of q = 1 (q is the safety factor) rational surface inside the plasma. Analysis indicates that the m/n = 2/1 tearing mode is destabilized and phase-locked with the m/n = 1/1 non-resonant kink mode (the q = 1 rational surface is absent) due to the self-consistent evolution of plasma profiles as the L–H transition occurs (m and n are the poloidal and toroidal mode numbers, respectively). The growing m/n = 1/1 mode destabilizes the m/n = 2/2 kink mode which eventually triggers the strong crash due to an anomalous heat conductivity, as predicted by the transport model of stochastic magnetic fields using experimental parameters. It is also shown that the magnetic topology changes with the amplitude of m/n = 2/2 mode and the value of center safety factor in a reasonable range.
実験的先進超伝導トカマク(EAST)におけるL-H遷移中の安全係数(q)プロファイルの時間発展には、通常の鋸歯状振動に先立って強いコアクラッシュが伴った。これらのクラッシュは、プラズマ内部にq = 1(qは安全係数)有理面が存在しない状況で発生した。解析により、L-H遷移の発生に伴うプラズマプロファイルの自己無撞着な時間発展によって、m/n = 2/1テアリングモードが不安定化し、m/n = 1/1非共鳴キンクモード(q = 1有理面が存在しない)と位相ロックすることが示された(mおよびnはそれぞれポロイダルモード数およびトロイダルモード数)。成長するm/n = 1/1モードはm/n = 2/2キンクモードを不安定化し、最終的に異常熱伝導率により強いクラッシュを引き起こす。これは、実験パラメータを用いた確率磁場の輸送モデルによって予測されるものである。また、磁気トポロジーは、妥当な範囲におけるm/n = 2/2モードの振幅と中心安全係数の値に応じて変化することも示されている。