The equilibrium configurations with hollow current density profiles can effectively improve plasma confinement. The stability of the ohmic discharges with hollow current density profiles on the HL-2A tokamak was studied for various parameters, such as plasma poloidal beta βp, the axial and edge safety factors q0 and qs, as well as the minimum safety factor . The results suggest that the restriction to the parameters of discharges with hollow current density profiles is stricter than that of conventional discharges with peaked current density profiles. In the case of q profile with reverse shear, the instability of the configuration is significantly improved with higher βp. As a result, the configuration with a hollow toroidal current profile is stable for high βp operations. Only if q0, qs and satisfy the specific limitations, i.e. on HL-2A, only if both and hold, together with and , may the configurations with the reverse shears be stable for hollow-current-type Ohmic discharge. The results may give hints for the role of the discharges with hollow toroidal current densities in the coming advanced tokamak operations.
中空電流密度分布を持つ平衡配位は、プラズマ閉じ込めを効果的に改善することができる。HL-2Aトカマクにおける中空電流密度分布を持つオーミック放電の安定性を、プラズマポロイダルベータβp、軸上および境界の安全係数q0およびqs、ならびに最小安全係数などの様々なパラメータについて研究した。結果は、中空電流密度分布を持つ放電に対するパラメータの制約が、ピーク状電流密度分布を持つ従来の放電に対するものよりも厳しいことを示唆している。逆シアを持つq分布の場合、高βpにおいて不安定性が有意に改善される。その結果、中空トロイダル電流分布を持つ配位は、高βp運転に対して安定である。HL-2Aにおいては、q0、qsおよび最小安全係数が特定の制限を満たす場合にのみ、逆シアを持つ配位は中空電流型オーミック放電に対して安定となり得る。これらの結果は、将来の先進トカマク運転における中空トロイダル電流密度分布を持つ放電の役割に対する示唆を与えるものである。