Analyses of ideal MHD stabilities of high βp plasmas show that the occurrence of βp collapse in JT-60U is consistent with the violation of the low n kink mode stability boundary. It is demonstrated theoretically that the pressure profile, internal inductance, li, qs/q0 and βp influence the ideal stability limit, g, imposed by the low n kink mode and the infinite n ballooning mode; here, g = βt/(I/aBt). Peaking of the pressure profile decreases the stability limit g to low values (2-1.5) in both high li (≈ 1.2) and low li (≈ 0.8) plasmas, though the maximum g value does not strongly depend on βp and qs/q0. In a high li plasma with peaked pressure, the stability limit is determined by internal low n kink modes, especially by the infernal mode in the low q0 region, while, in the low li plasma, it is determined by the infinite n ballooning mode. Broadening of the pressure profile combined with the high li (≈ 1.2) significantly increases the stability limit g (≈ 5) and makes the displacement more global, though the g value decreases with βp for fixed values of qs/q0. Experimentally, by the broadening of the pressure profile with high li (>1.2), high g (≈ 4) plasmas are obtained and no βp collapse is observed, which is consistent with non-violation of the ideal MHD stability boundary
高βpプラズマの理想MHD安定性の解析は、JT-60Uにおけるβp崩壊の発生が低nキンクモード安定性境界の破れと整合的であることを示している。圧力分布、内部インダクタンスli、qs/q0、およびβpが、低nキンクモードと無限nバルーニングモードによって課される理想安定性限界gに影響を与えることが理論的に示される。ここで、g = βt/(I/aBt) である。圧力分布のピーキングは、高li(≈1.2)および低li(≈0.8)プラズマの両方において、安定性限界gを低い値(2-1.5)に減少させるが、最大g値はβpとqs/q0に強く依存しない。高liかつ圧力がピークしたプラズマでは、安定性限界は内部低nキンクモード、特に低q0領域のインファーナルモードによって決定される。一方、低liプラズマでは、無限nバルーニングモードによって決定される。圧力分布のブロード化と高li(≈1.2)の組み合わせは、安定性限界g(≈5)を大幅に増加させ、変位をより大域的にするが、g値はqs/q0の固定値に対してβpとともに減少する。実験的には、高li(>1.2)での圧力分布のブロード化により、高g(≈4)プラズマが得られ、βp崩壊は観測されず、これは理想MHD安定性境界が破られていないことと整合的である。