The author obtains a general criterion for the stability of a toroidal plasma with respect to g-mode perturbations, which were first considered by Furth, Killeen and Rosenbluth for a plasma of finite conductivity in a magnetic field with shear and gravitational field g. The criterion is used to elucidate the stability of g-mode perturbations in an axially symmetric tokamak of circular cross-section. It is shown that, if aq'/q is positive and not too small, g-mode perturbations are stable for q2 > 1 (where q is the safety factor, a is the radius and the prime denotes a derivative with respect to a). With negative values of aq'/q, instability is possible even if q2 ≫ 1.
著者は、磁気シアと重力場gを持つ磁場中の有限導電率プラズマについて、ファース、キリーン、ローゼンブルースによって初めて考察されたgモード摂動に対するトロイダルプラズマの安定性に関する一般的な判定基準を導出する。この基準は、円形断面の軸対称トカマクにおけるgモード摂動の安定性を解明するために用いられる。aq'/qが正でそれほど小さくなければ、q² > 1(ここでqは安全係数、aは半径、プライムはaに関する微分を表す)の場合、gモード摂動は安定であることが示される。aq'/qが負の値の場合、q² ≫ 1であっても不安定になる可能性がある。