The maximum electron density and confinement time of Ohmically heated tokamaks can be limited by radiation losses. This has been investigated with a 1-D electron energy balance, used to derive current density distributions. Application of ideal-MHD stability criteria then leads to closed regions of stability in (I, ne)-space. Subsequent application of resistive-MHD theory indicates many possible causes of the disruptive instability and extends the ideal-MHD density limit by about 1.4 times. Murakami scaling, modified by a term involving the plasma effective charge , arises naturally from the model and suggests that results should be plotted in (q−1(a), (neR/Bt) )-space. Further, for heavy impurities, large divergences from Alcator scaling of τe are obtained within the stable region, leading to a peaking of τe versus ne at a critical density which scales as q−1 (a) Bt/R. The nτ-limit imposed by stability is found to further restrict the ignition region when referred to axial radiation losses only.
オーミック加熱トカマクの最大電子密度と閉じ込め時間は、放射損失によって制限され得る。これは、電流密度分布を導出するために用いられる1次元電子エネルギー収支によって調査されてきた。理想MHD安定性基準の適用は、その後、(I, ne)空間における閉じた安定領域をもたらす。続く抵抗性MHD理論の適用は、ディスラプティブ不安定性の多くの可能な原因を示し、理想MHD密度限界を約1.4倍に拡張する。プラズマ実効電荷を含む項によって修正された村上スケーリングがモデルから自然に導かれ、結果は (q−1(a), (neR/Bt) ) 空間にプロットされるべきであることを示唆する。さらに、重い不純物については、安定領域内でτeのAlcatorスケーリングからの大きな乖離が得られ、q−1 (a) Bt/R としてスケーリングする臨界密度においてτeがneに対してピークを持つことになる。安定性によって課されるnτ限界は、軸方向放射損失のみを参照した場合、点火領域をさらに制限することが見出される。