环向磁面的快速破坏

ITER的运行将需要可靠的模拟，以避免破裂对装置造成主要损伤。破裂是等离子体体积内磁面的突然破裂——一种快速磁重联。这种重联可由等离子体核心外部的扰动增长引起，从而对核心造成理想扰动。这导致相邻磁面之间最大与最小间距之比 $\Delta_{max}/\Delta_{min}$ 增大。当磁力线能在空间尺度 $a_r$ 上快速交换连接时，磁重联成为主导过程。这发生在 $\Delta_{max}/\Delta_{min}\gtrsim a_r/\Delta_d$ 时，其中 $\Delta_d$ 是非理想效应使磁力线不可区分的尺度。传统的重联理论根本不同。它研究的是在薄层内反向磁场分量的稳态抵消。六十多年来，由法拉第定律推导出的数学含义已阐明并约束了快速磁重联的物理机制。这些被予以综述，因为它们虽不广为人知，却是理解并定位理想磁演化如何能使重联无论 $\Delta_d/a_r$ 多小都迅速成为主导过程所必需的背景。