Orientador: Ricardo Magnus Osorio Galvão

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin

Resumo: Estudamos modos resistivos na configuração de campo reverso incluindo o efeito da rotação da coluna de plasma a qual quebra-se em um número discreto de anéis ao longo de seu comprimento.
É mostrado que o modo m = 0, onde m é o número azimutal, se reduz ao modo "tearing" usual somente no...

Resumo: Estudamos modos resistivos na configuração de campo reverso incluindo o efeito da rotação da coluna de plasma a qual quebra-se em um número discreto de anéis ao longo de seu comprimento.
É mostrado que o modo m = 0, onde m é o número azimutal, se reduz ao modo "tearing" usual somente no limite de rotação nula do plasma. Para um valor finito da rotação, o modo m = 0 torna-se compressivel, com sua taxa de crescimento proporcional à potência 1/3 da resistividade do plasma. A análise feita é análoga à do modo gravitacional resistivo em uma "fatia de plasma".
Um modo resistivo m = 1 é mostrado existir nesta configuração sem cizalhamento. Este modo tem um perfil radial quase constante desde o eixo magnético até, o raio onde o campo magnético se anula. Sua taxa de crescimento varia com a potência 1/3 da resistividade do plasma e os correspondentes deslocamentos perturbados paralelos às linhas de campo são muito maiores que os perpendiculares na região resistiva. Este modo pode levar ao rompimento da coluna de plasma em muitos anéis e ser o mecanismo responsável pela instabilidade rotacional m = 1 que é observada em descargas em q-pinches. É mostrado que com cizalhamento na rotação a taxa de crescimento torna-se complexa e o modo pode ser estabilizado

Abstract: Resistive modes are studied in the reversed - field configuration including the effect of the rotation of the plasma column which breaks into a number of discrete rings along its length.
It is shown that the mode m = 0, where m is the azimuthal mode number, reduces to the usual...

Abstract: Resistive modes are studied in the reversed - field configuration including the effect of the rotation of the plasma column which breaks into a number of discrete rings along its length.
It is shown that the mode m = 0, where m is the azimuthal mode number, reduces to the usual tearing mode only in the limit of vanishing plasma rotation. For a finite value of rotation, the mode = 0 mode becomes compressional with its growth rate proportional to the 1/3 power of the plasma resistivity. The analysis made is analogous to the gravitational resistive mode in a "slab plasma".
A resistive m = 1 mode is shown to exist in the present configuration whithout shear. The mode has an almost constant radial profile from the magnetic axis to the radius where the magnetic field vanishes. Its growth rate scale with the 1/3 power of the plasma resistivity and the corresponding perturbed displacement parallel to the field lines is much larger than the perpendicular on in the resistive region. This mode may lead to the splitting of the plasma column into many rings and may also be a triggering mechanism for the rotational m = 1 instability that is observed in q-pinch discharges. It is shown that in the presence of sheared rotation, the growth rate becomes complex and the mode may be stabilized.