Low aspect ratio plasmas in devices such as the mega ampere spherical tokamak (MAST) are characterized by strong toroidicity, strong shaping and self fields, low magnetic field, high beta, large plasma flow and high intrinsic E × B flow shear. These characteristics have important effects on plasma behaviour, provide a stringent test of theories and scaling laws and offer new insight into underlying physical processes, often through the amplification of effects present in conventional tokamaks (e.g. impact of fuelling source and magnetic geometry on H-mode access). The enhancement of neoclassical effects makes MAST ideal for the study of particle pinch processes and neoclassical resistivity corrections, which can be assessed with unique accuracy. MAST data have an important influence on scaling laws for confinement and H-mode threshold power, exerting strong leverage on the form of these scaling laws (e.g. scaling with aspect ratio, beta, magnetic field, etc). The high intrinsic flow shear is conducive to transport barrier formation by turbulence suppression. Internal transport barriers are readily formed in MAST with both co- and counter-NBI, and electron and ion thermal diffusivities have been reduced to the ion neoclassical level. The strong variation in toroidal field (∼ × 5 in MAST) between the inboard and outboard plasma edges, provides a useful test of edge models prompting, for example, a comparison of inboard and outboard scrape-off-layer transport to highlight magnetic field effects. Low aspect ratio plasmas are also an ideal testing ground for plasma instabilities, such as neoclassical tearing modes, edge localized modes (ELMs) and Alfvén eigenmodes, which are readily generated due to the supra-Alfvénic ion population. Examples of how MAST is providing new insights into such instabilities (e.g. ELM structure) are described.
低アスペクト比プラズマは、メガアンペア球状トカマク（MAST）などの装置において、強いトロイダル性、強い成形効果、自己磁場、低磁場、高ベータ、大きなプラズマ流、および高い固有のE×B流シアを特徴とする。これらの特性はプラズマ挙動に重要な影響を及ぼし、理論とスケーリング則の厳格な検証を提供するとともに、従来型トカマクに存在する効果の増幅を通じて、基礎となる物理過程への新たな洞察をもたらす（例えば、燃料供給源と磁気幾何学形状がHモード遷移に及ぼす影響）。新古典効果の増強により、MASTは粒子ピンチ過程と新古典抵抗補正の研究に理想的であり、これらは独自の精度で評価することができる。MASTのデータは閉じ込めとHモード閾値出力に関するスケーリング則に重要な影響を及ぼし、これらのスケーリング則の形式（例えば、アスペクト比、ベータ、磁場などへの依存性）に強い影響を与える。高い固有流シアは、乱流抑制による輸送障壁の形成に有利に働く。MASTでは、同方向および逆方向のNBI（中性粒子ビーム入射）の両方において内部輸送障壁が容易に形成され、電子およびイオンの熱拡散係数はイオン新古典レベルまで低減されている。MASTにおけるトロイダル磁場の強い変化（約5倍）は、内側と外側のプラズマ端部間で、スクレイプオフ層輸送の比較など、端部モデルの有用な検証を提供し、磁場効果を浮き彫りにする。低アスペクト比プラズマはまた、新古典テアリングモード、周辺局在モード（ELM）、アルヴェン固有モードなどのプラズマ不安定性の理想的な試験場であり、これらは超アルヴェン速度のイオン集団によって容易に生成される。MASTがこれらの不安定性（例えばELM構造）に関して新たな知見をどのように提供しているかの例について述べる。