In order to increase the reactor advantages of the reversed field pinch (RFP) concept, the possibility of limiting the plasma region by means of a magnetic separatrix has been discussed. However, in experiments on this type of configuration a large pressure gradient, and an associated diamagnetic current, is observed in the separatrix region. The present paper investigates the effect of such a pressure gradient on the MHD stability of the plasma. It is shown both analytically and numerically that, due to the low value of Bz near the plasma boundary, such a system is susceptible to a short-wavelength, edge-localized kink instability, driven by the pressure gradient. These instabilities are akin to the edge-localized modes encountered in high-beta, H-mode tokamak plasmas. Furthermore, while the long-wavelength branch of the m=1 mode is effectively stabilized by a close-fitting conducting wall, the edge-localized kink mode is found to be more or less unaffected by the wall, and persists even when the wall distance shrinks to zero.
反転磁場ピンチ(RFP)概念の炉心利点を高めるため、磁気セパラトリクスによるプラズマ領域の限定の可能性が議論されてきた。しかしながら、この種の配位における実験では、セパラトリクス領域において大きな圧力勾配とそれに伴う反磁性電流が観測されている。本論文では、このような圧力勾配がプラズマのMHD安定性に及ぼす影響を調査する。解析的および数値的に、プラズマ境界近傍のBz値が低いことにより、このような系は圧力勾配によって駆動される短波長のエッジ局在キンク不安定性を受けやすいことが示される。これらの不安定性は、高ベータHモードトカマクプラズマで遭遇するエッジ局在モードに類似している。さらに、m=1モードの長波長分岐は密着導体壁によって効果的に安定化される一方、エッジ局在キンクモードは壁の影響をほとんど受けず、壁距離がゼロに縮小しても持続することが見出された。