A new fast global eigenvalue code, where the terms are segregated according to their physics contents, is developed to study Alfvén modes in tokamak plasmas, particularly, the reversed shear Alfvén eigenmode (RSAE). Numerical calculations show that the parallel equilibrium current corresponding to the kink term is strongly unfavorable for the existence of the RSAE. An improved criterion for the RSAE existence is given for with and without the parallel equilibrium current. In the limits of ideal magnetohydrodynamics (MHD) and zero-pressure, the toroidicity effect is the main possible favorable factor for the existence of the RSAE, which is however usually small. This suggests that it is necessary to include additional physics such as kinetic term in the MHD model to overcome the strong unfavorable effect of the parallel current in order to enable the existence of RSAE.

1.
S.
Sharapov
,
B.
Alper
,
H.
Berk
 et al.,
Nucl. Fusion
53
,
104022
(
2013
).
2.
H.
Kimura
,
Y.
Kusama
,
M.
Saigusa
,
G. J.
Kramer
,
K.
Tobita
,
M.
Nemoto
,
T.
Kondoh
,
T.
Nishitani
,
O.
da Costa
,
T.
Ozeki
,
T.
Oikawa
,
S.
Moriyama
,
A.
Morioka
,
G. Y.
Fu
,
C. Z.
Cheng
, and
V. I.
Afanasév
,
Nucl. Fusion
38
,
1303
(
1998
).
3.
S. E.
Sharapov
,
D.
Testa
,
B.
Alper
,
D. N.
Borba
,
A.
Fasoli
,
N. C.
Hawkes
,
R. F.
Heeter
,
M. J.
Mantsinen
, and
M.
von Hellermann
,
Phys. Lett. A
289
,
127
(
2001
).
4.
R.
Nazikian
,
G. J.
Kramer
,
C. Z.
Cheng
,
N. N.
Gorelenkov
,
H. L.
Berk
, and
S. E.
Sharapov
,
Phys. Rev. Lett.
91
,
125003
(
2003
).
5.
J. A.
Snipes
,
N.
Basse
,
C.
Boswell
,
E.
Edlund
,
A.
Fasoli
,
N. N.
Gorelenkov
,
R. S.
Granetz
,
L.
Lin
,
Y.
Lin
,
R.
Parker
,
M.
Porkolab
,
J.
Sears
,
S.
Sharapov
,
V.
Tang
, and
S.
Wukitch
,
Phys. Plasmas
12
,
056102
(
2005
).
6.
M. A.
Van Zeeland
,
G. J.
Kramer
,
M. E.
Austin
,
R. L.
Boivin
,
W. W.
Heidbrink
,
M. A.
Makowski
,
G. R.
McKee
,
R.
Nazikian
,
W. M.
Solomon
, and
G.
Wang
,
Phys. Rev. Lett.
97
,
135001
(
2006
).
7.
E. D.
Fredrickson
,
N. A.
Crocker
,
N. N.
Gorelenkov
,
W. W.
Heidbrink
,
S.
Kubota
,
F. M.
Levinton
,
H.
Yuh
,
J. E.
Menard
, and
R. E.
Bell
,
Phys. Plasmas
14
,
102510
(
2007
).
8.
W.
Chen
,
L. M.
Yu
,
Y.
Liu
,
X. T.
Ding
,
H. S.
Xie
,
J.
Zhu
,
L. M.
Yu
,
X. Q.
Ji
,
J. X.
Li
,
Y. G.
Li
,
D. L.
Yu
,
Z. B.
Shi
,
X. M.
Song
,
J. Y.
Cao
,
S. D.
Song
,
Y. B.
Dong
,
W. L.
Zhong
,
M.
Jiang
,
Z. Y.
Cui
,
Y.
Huang
,
Y.
Zhou
,
J. Q.
Dong
,
M.
Xu
,
F.
Xia
,
L. W.
Yan
,
Q. W.
Yang
,
X. R.
Duan
, and
HL-2A Team
, “
Destabilization of reversed shear Alfvén eigenmodes driven by energetic ions during NBI in HL-2A plasmas withqmin ∼ 1
,” in
Proceedings of the 13th IAEA-TM EP
, Beijing, China, 17–20 September
2013
;
W.
Chen
,
L. M.
Yu
,
Y.
Liu
,
X. T.
Ding
,
H. S.
Xie
,
J.
Zhu
,
L. M.
Yu
,
X. Q.
Ji
,
J. X.
Li
,
Y. G.
Li
,
D. L.
Yu
,
Z. B.
Shi
,
X. M.
Song
,
J. Y.
Cao
,
S. D.
Song
,
Y. B.
Dong
,
W. L.
Zhong
,
M.
Jiang
,
Z. Y.
Cui
,
Y.
Huang
,
Y.
Zhou
,
J. Q.
Dong
,
M.
Xu
,
F.
Xia
,
L. W.
Yan
,
Q. W.
Yang
,
X. R.
Duan
, and
HL-2A Team
,
Nucl. Fusion
54
,
104002
(
2014
).
9.
C. Z.
Cheng
and
M. S.
Chance
,
Phys. Fluids
29
,
3695
(
1986
).
10.
L. M.
Yu
,
G. Y.
Fu
, and
Z. M.
Sheng
,
Phys. Plasmas
16
,
072505
(
2009
).
11.
Z. M.
Sheng
and
L. M.
Yu
, private communications, IAEA abstract,
2014
.
12.
H. L.
Berk
,
D. N.
Borba
,
B. N.
Breizman
,
S. D.
Pinches
, and
S. E.
Sharapov
,
Phys. Rev. Lett.
87
,
185002
(
2001
).
13.
B. N.
Breizman
,
H. L.
Berk
,
M. S.
Pekker
,
S. D.
Pinches
, and
S. E.
Sharapov
,
Phys. Plasmas
10
,
3649
(
2003
).
14.
G. J.
Kramer
,
N. N.
Gorelenkov
,
R.
Nazikian
, and
C. Z.
Cheng
,
Plasma Phys. Controlled Fusion
46
,
L23
(
2004
).
15.
B. N.
Breizman
,
M. S.
Pekker
, and
S. E.
Sharapov
,
Phys. Plasmas
12
,
112506
(
2005
).
16.
L. M.
Yu
,
X. M.
Zhang
, and
Z. M.
Sheng
,
Phys. Plasmas
20
,
082509
(
2013
).
17.
G. Y.
Fu
and
H. L.
Berk
,
Phys. Plasmas
13
,
052502
(
2006
).
18.
N. N.
Gorelenkov
,
G. J.
Kramer
, and
R.
Nazikian
,
Plasma Phys. Controlled Fusion
48
,
1255
(
2006
).
19.
S. V.
Konovalov
,
A. B.
Mikhailovskii
,
M. S.
Shirokov
, and
T.
Ozeki
,
Phys. Plasmas
11
,
2303
(
2004
).
20.
S. V.
Konovalov
,
A. B.
Mikhailovskii
,
M. S.
Shirokov
,
E. A.
Kovalishen
, and
T.
Ozeki
,
Phys. Plasmas
11
,
4531
(
2004
).
21.
W.
Deng
,
Z.
Lin
,
I.
Holod
,
X.
Wang
,
Y.
Xiao
, and
W.
Zhang
,
Phys. Plasmas
17
,
112504
(
2010
).
22.
W.
Deng
,
Z.
Lin
, and
I.
Holod
,
Nucl. Fusion
52
,
023005
(
2012
).
23.
F.
Zonca
,
L.
Chen
, and
R. A.
Santoro
,
Plasma Phys. Controlled Fusion
38
,
2011
(
1996
).
24.
H.
Wang
and
Y.
Todo
,
J. Phys. Soc. Jpn.
80
,
094501
(
2011
).
25.
G.
Vlad
,
F.
Zonca
, and
S.
Briguglio
,
La Rivista del Nuovo Cimento
22
(
7
),
1
97
(
1999
).
26.
Y.
Hu
,
G.
Li
,
N. N.
Gorelenkov
,
H.
Cai
,
W.
Yang
,
D.
Zhou
, and
Q.
Ren
,
Phys. Plasmas
21
,
052510
(
2014
).
27.
H. L.
Berk
,
J. W.
van Dam
,
Z.
Guo
, and
D. M.
Lindberg
,
Phys. Fluids B
4
,
1806
(
1992
).
28.
G. Y.
Fu
and
J. W.
van Dam
,
Phys. Fluids B
1
,
1949
(
1989
).
29.
G. Y.
Fu
,
C. Z.
Cheng
,
R.
Budny
,
Z.
Chang
,
D. S.
Darrow
,
E.
Fredrickson
,
E.
Mazzucato
,
R.
Nazikian
,
K. L.
Wong
, and
S.
Zweben
,
Phys. Plasmas
3
,
4036
(
1996
).
30.
J. P.
Freidberg
,
Rev. Mod. Phys.
54
,
801
(
1982
).
31.
W.
Chen
,
Z.
Qiu
,
X. T.
Ding
,
H. S.
Xie
,
L. M.
Yu
,
X. Q.
Ji
,
J. X.
Li
,
Y. G.
Li
,
J. Q.
Dong
,
Z. B.
Shi
,
Y. P.
Zhang
,
J. Y.
Cao
,
X. M.
Song
,
S. D.
Song
,
M.
Xu
,
Q. W.
Yang
,
Y.
Liu
,
L. W.
Yan
,
X. R.
Duan
, and
HL-2A Team
,
EPL
107
,
25001
(
2014
).
You do not currently have access to this content.