膨張する不安定性

バルーニング不安定性（別名バルーニングモード不安定性）は、トカマク核融合発電炉^[1]または宇宙プラズマ^[2]で通常見られる、内部圧力駆動型プラズマ不安定性の一種です。これは、達成可能な最大プラズマベータの一連の基準を決定するため、核融合研究において重要です。^{[3]この名前は、不安定性の形状と動作を指し、長い}風船を圧迫したときに形成される伸長のような働きをします。文献では、これらの伸長構造は一般に「指」と呼ばれています。^{[4] [5] [6]}

不安定性によって生成されるプラズマの細い指は、周囲の磁場を加速して押しのけ、突然の爆発的なエネルギー放出を引き起こす可能性があるため、この不安定性は爆発的不安定性としても知られています。^{[7] [8] [9]}

分散関係は

${\displaystyle \omega (\omega -\omega _{*}pi)=[Sk_{\Parallel }^{2}-2\mu _{0}\kappa \nabla P/\beta ^{2}]( 1+b_{i})V_{A}^{2}}$どこ

${\displaystyle S=1+n_{e}\delta /n_{e}c}$、

${\displaystyle \delta =\beta _{e}/(\omega _{*}pi-\omega _{*}ep)/2(\omega -q_{i}T_{-}\omega _{*}pi)b_{i})/(\omega -\omega _{*}e)-3/2(\omega -\omega _{*}pe)b_{i}/(\omega -\omega -\omega _{*}e)(\omega _{B}e+\omega _{k}e)/2\omega }$

交換不安定性は、バルーニング不安定性の方程式から、バルーニングモードが平衡磁場を乱さない特別なケースとして導くことができる。^[2]この特別な限界はメルシエの条件として知られている。^[3]