A method to determine the conduction profile in a Tokamak plasma from the response of a toroidal electric field pulse is described. The conductivity profile was determined so that an observed current pulse was fitted best by the solution of the current diffusion equation with an appropriate conductivity profile and a boundary condition relating to the observed electric field at the plasma surface. The dependences of the conductivity profile on the pulse amplitude and width were examined. It is concluded that the Tokamak plasma behaves as a classical conductive medium for a wide range of pulse amplitudes and rise times. Deviation from the classical response was observed in two cases: (A) When the safety factor q(a) is reduced to lower than 3 by the pulse, the plasma is disrupted by a double tearing mode having m=3. (B) When a fast rise time pulse with a large amplitude was applied, a two-stream instability with a large growth rate (Buneman instability) was excited by the local enhanced electron drift velocity.
トカマクプラズマにおけるトロイダル電場パルスへの応答から導電率分布を決定する方法について述べる。導電率分布は、適切な導電率分布とプラズマ表面での電場に関する境界条件を用いた電流拡散方程式の解によって、観測された電流パルスが最もよく適合するように決定された。導電率分布のパルス振幅およびパルス幅への依存性を調べた。その結果、トカマクプラズマは広範囲のパルス振幅および立ち上がり時間に対して古典的な導電性媒質として振る舞うと結論づけられた。古典的な応答からのずれは2つの場合に観測された。(A) パルスによって安全係数q(a)が3未満に低下すると、m=3の二重テアリングモードによってプラズマが破壊された場合。(B) 大きな振幅と速い立ち上がり時間を持つパルスが印加された場合に、局所的に増強された電子ドリフト速度によって、大きな成長率を持つ二流体不安定性(ブネマン不安定性)が励起された場合。