To understand the L–H transition, one has to identify the modes to be stabilized at the edge of L-mode plasmas, roughly from ρ = 0.7 to the last closed flux surface. To address this issue, realistic edge tokamak parameters inspired by three different L-modes from DIII-D and Tore Supra have been investigated with a gyrokinetic code GENE (Jenko et al 2000 Phys. Plasmas7 1904). Former fluid theories for such parameters predict resistive ballooning modes (RBMs) to be unstable (Rogers et al 1998 Phys. Rev. Lett.81 4396). In this paper, linear gyrokinetic simulations demonstrate that, under realistic L-mode conditions, RBMs are linearly unstable at every edge, i.e. ρ ⩾ 0.93. These modes predominantly drift in the electron diamagnetic direction at low wave numbers and are destabilized by higher collisionality. They are further destabilized by higher normalized temperature gradient and higher q. The magnetic shear and the density gradient length have a weaker impact.
L–H遷移を理解するためには、Lモードプラズマの端部、おおよそρ = 0.7から最終閉鎖磁気面までにおいて安定化されるべきモードを特定する必要がある。この問題に取り組むため、DIII-DとTore Supraの3つの異なるLモードに着想を得た現実的なトカマク端部パラメータが、ジャイロ運動論コードGENE（Jenko et al 2000 Phys. Plasmas7 1904）を用いて調査された。このようなパラメータに対する従来の流体理論は、抵抗性バルーニングモード（RBM）が不安定であると予測している（Rogers et al 1998 Phys. Rev. Lett.81 4396）。本論文では、線形ジャイロ運動論シミュレーションにより、現実的なLモード条件下において、RBMがすべての端部、すなわちρ ≥ 0.93において線形的に不安定であることを実証する。これらのモードは、低波数領域において電子反磁性方向に主にドリフトし、より高い衝突頻度によって不安定化される。さらに、より高い規格化温度勾配とより高いqによっても不安定化される。磁気シアと密度勾配長の影響はより弱い。