The first pedestal stability and structure analysis on the new MAST Upgrade (MAST-U) spherical tokamak H-mode plasmas is presented. Our results indicate that MAST-U pedestals are close to the low toroidal mode number (n) peeling branch of the peeling-ballooning instability, in contrast with MAST H-mode pedestals which were deeply in the high-n ballooning branch. This offers the possibility of reaching the ELM-free quiescent H-mode (Burrell et al 2005 Plasma Phys. Control. Fusion47 B37–B52) or high-performance super H-mode (Snyder et al 2015 Nucl. Fusion55 083026; Snyder et al 2019 Nucl. Fusion59 086017) regimes. In addition, the coupling between the peeling and ballooning branches is weak in MAST-U, suggesting that a path to very high pedestal pressure gradient at high density may exist with sufficient heating power. A possible explanation for the differences between MAST and MAST-U pedestal stability is given in terms of plasma shaping parameters, in particular squareness and elongation, as well as the pedestal top temperature and collisionality.
新型MAST Upgrade（MAST-U）球状トカマクHモードプラズマにおける初のペデスタル安定性および構造解析を提示する。我々の結果は、MAST-Uのペデスタルが、ピーリング・バルーニング不安定性の低トロイダルモード数（n）ピーリング分枝に近いことを示しており、高nバルーニング分枝の深くにあったMAST Hモードペデスタルとは対照的である。これは、ELMフリーの静止Hモード（Burrell et al 2005 Plasma Phys. Control. Fusion47 B37–B52）または高性能スーパーHモード（Snyder et al 2015 Nucl. Fusion55 083026; Snyder et al 2019 Nucl. Fusion59 086017）領域に到達する可能性を提供する。さらに、MAST-Uではピーリング分枝とバルーニング分枝の間の連成が弱く、十分な加熱電力があれば、高密度において非常に高いペデスタル圧力勾配への経路が存在する可能性を示唆している。MASTとMAST-Uのペデスタル安定性の差異についての考えられる説明は、プラズマ形状パラメータ、特にスクエアネスと伸長度、ならびにペデスタル頂部温度と衝突度の観点から与えられる。