Published 1976 | Version v1
Report

Experiments on noncircular Tokamak and related topics

Description

Active control of the cross-sectional shape of the plasma has been carried out in the noncircular tokamak TNT and the modified device TNT-A; D-shaped, elongated plasma equilibria have been obtained with considerably low safety factors (2 approximately 5). The relation between n-index and the elongation degree has been studied. Magnetohydrodynamic properties of the elongated plasma have been found similar to those of circular Tokamaks. In relation to these results, MHD properties inside the plasma have been studied in detail, using a small scale Tokamak with a circular cross section. The direct measurement of the m = 2 magnetic island structure is reported. In order to complement these experiments, some theoretical works have been done. Kink instabilities have been analyzed for various current distributions. The resonant interaction of the plasma with the external helical winding is also studied. Finally, the stability of m = n = 0 mode coupled nonlinearly with a higher kink mode is investigated. This nonlinear mechanism explains one type of the disruptive instability. (orig.)

Abstract (German)

Im nicht-kreisfoermigen Tokamak TNT und in der abgewandelten Anlage TNT-A wurde die Querschnittsform des Plasmas aktiv geregelt; es wurden D-foermige, langgestreckte Plasma-Gleichgewichte mit beachtlich niedrigen Sicherheitsfaktoren (2 ca. 5) erreicht. Die Beziehung zwischen n-Index und Elongationsgrad ist untersucht worden. Man fand, dass die magnetohydrodynamischen Eigenschaften des verlaengerten Plasmas denen von kreisfoermigen Tokamaks aehnlich sind. In Beziehung zu diesen Ergbnissen wurden die MHD-Eigenschaften im Plasma ausfuehrlich studiert, wobei ein kleiner Tokamak mit kreisfoermigem Querschnitt benutzt wurde. Es wird ueber die direkte Messung der magnetischen Insel mit m = 2 berichtet. Zur Vervollstaendigung dieser Experimente wurden einige theoretische Arbeiten gemacht. Die Instabilitaet gegen Knickung wurde fuer verschiedene bekannte Verteilungen analysiert. Die Resonanz-Wechselwirkung des Plasmas mit der aeusseren Helixwindung wurde ebenfalls untersucht. Schliesslich wurde die Stabilitaet des Zustands m = n = 0, nichtlinear mit einem hoeheren Knickzustand verknuepft, untersucht. Dieser nichtlineare Mechanismus erklaert einen Typ der Durchschlagsinstabilitaet. (orig.)

Additional details

Publishing Information

Imprint Pagination
12 p.
Report number
AED-Conf--76-506-016

Conference

Title
6. international conference on plasma physics and controlled nuclear fusion research.
Dates
6 Oct 1976.
Place
Berchtesgaden, Germany, F.R.

Optional Information

Notes
10 figs.; 1 tab.; 8 refs. Available from the IAEA.
Secondary number(s)
IAEA-CN--35/A10-4.