Csega/Safety factor

A biztonsági faktor (safety factor - jele: q) a stabilitás meghatározásában játszik fontos szerepet. Általánosan elmondható, hogy a nagyobb q érték nagyobb stabilitást jelent. Ezen kívül fontos szerepet játszik a transport theoryban is.

Axiszimmetrikus egyensúlyban minden erővonalnak megvan a saját q értéke. Az erővonalak a hozzájuk rendelt, tórusz alakú mágneses felületen futó, helikális pályát követnek. Ha egy adott toroidális szögnél ($\phi$) az erővonal a poloidális síkon egy adott pozícióban található, előbb-utóbb vissza fog térni a poloidális síknak ugyanabba a pozíciójába $\Delta \phi$ szögelfordulás után. Ezen erővonal q-értékét a következő képlet adja meg:

$\frac{\Delta \phi}{2 \pi}$

Tehát ha a mágneses erővonal a kezdőpozíciójába pontosan egy tórusz körüli körbefordulás után érkezik meg, akkor a $q = 1$. Ha ennél lassaban megy a poloidális irányban, nagyobb q értékkel fog rendelkezni. A racionális (m/n alakú) q értékek fontos szerepük van a stabilitásban. Ha a q = m/n alakú, ahol m és n egész számok, akkor az erővonal a tórusz körüli m toroidális és n poloidális körbefordulás után ér vissza önmagába.

Erővonal a q=2 felületen (a tórusz felülnézeti képén)

<<<Vissza Csega plazmafizika lapjára