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Nonlinear instability to low m,n=1 error fields in DIII-D as a function of plasma fluid rotation and beta

R.J. La Haye, A.W. Hyatt, J.T. Scoville1992年被引用 73Nuclear FusionIF 3出版社

Experimental results in the DIII-D tokamak demonstrate that discharges are more robust with regard to external nonaxisymmetric error fields as the plasma fluid rotation is increased, but more sensitive as beta is increased. In a series of discharges, the plasma fluid rotation and beta are varied by the number and type ('tangential' and/or 'perpendicular') of neutral beams. For each discharge, once rotation and plasma kinetic energy are equilibrated, an external coil is used to slowly increase the low m,n=1 resonant, static error field until a locked mode instability occurs. A larger critical error field is needed to nonlinearly induce instability in discharges spinning more rapidly. However, at higher beta, the plasmas become more unstable with increasing beta despite the faster rotation. The beta limit in tokamaks can be reduced by locked modes nonlinearly induced by modest error fields

日本語訳

DIII-Dトカマクにおける実験結果は、プラズマ流体回転が増加するにつれて放電が外部非軸対称誤差磁場に対してより堅牢になるが、ベータが増加するにつれてより敏感になることを実証している。一連の放電において、プラズマ流体回転とベータは、中性粒子ビームの数と種類(「接線方向」および/または「垂直方向」)によって変えられる。各放電について、回転とプラズマ運動エネルギーが平衡に達した後、外部コイルを用いて、低いm,n=1共鳴の静的誤差磁場を、ロックモード不安定性が発生するまでゆっくりと増加させる。より速く回転する放電において不安定性を非線形的に誘発するには、より大きな臨界誤差磁場が必要である。しかしながら、より高いベータでは、より速い回転にもかかわらず、ベータの増加に伴ってプラズマはより不安定になる。トカマクにおけるベータ限界は、適度な誤差磁場によって非線形的に誘発されるロックモードによって低下し得る。

装置

diii-d高精度(タイトル一致)

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DIII-DError field
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