As a promising scenario for fusion reactors, the high poloidal-beta () scenario is characterized by a strong large radius internal transport barrier (ITB), which significantly enhances the overall confinement quality and the bootstrap current fraction for fully non-inductive operation. It is frequently observed that in the presence of a strong ITB, the pedestal height is lower and is accompanied by small edge localized modes (ELMs), which further improves the compatibility of a high performance core with an edge solution. A mechanism for the formation of the low pedestal is proposed in this paper. It is found that the strong ITB creates an off-axis bootstrap current to clamp the local safety factor q, and thus the magnetic shear in the outer core/pedestal region is increased. Gyrokinetic simulations with the CGYRO code show that the higher magnetic shear brings the experimental profiles into the range where the growth rate of drift-wave instabilities and thus transport is higher, and therefore a lower pedestal gradient is expected. The combination of low pedestal and high magnetic shear further enhances the turbulent transport across the whole pedestal, consistent with power balance analysis. Such a positive feedback mechanism ultimately results in a lower pressure pedestal as observed in experiments. Under such a low pedestal, linear simulations with BOUT++ predict the growth rates of peeling–ballooning modes to be lower across the whole toroidal mode number spectra, and the nonlinear BOUT++ simulation exhibits lower saturated fluctuation intensity as well, consistent with the experimentally observed lower ELM size.
核融合炉の有望なシナリオとして、高ポロイダルベータ()シナリオは、強力な大半径内部輸送障壁（ITB）によって特徴づけられ、これは完全非誘導運転のための全体的な閉じ込め品質とブートストラップ電流割合を有意に向上させる。強いITBの存在下では、ペデスタル高さが低く、小さな周辺局在モード（ELM）を伴うことが頻繁に観測され、このことが高性能コアと周辺解の両立性をさらに改善する。本論文では、低ペデスタル形成のメカニズムを提案する。強いITBがオフアクシス・ブートストラップ電流を生成し、局所安全係数qを固定し、それによって外側コア／ペデスタル領域の磁気シアが増大することが見出された。CGYROコードによるジャイロ運動論的シミュレーションは、より高い磁気シアが実験プロファイルを、ドリフト波不安定性の成長率ひいては輸送がより高い範囲へと導き、したがってより低いペデスタル勾配が予想されることを示している。低ペデスタルと高磁気シアの組み合わせは、パワーバランス解析と整合的に、ペデスタル全体にわたる乱流輸送をさらに増強する。このような正のフィードバック機構は、最終的に、実験で観測されるようなより低い圧力ペデスタルをもたらす。このような低ペデスタルの下で、BOUT++による線形シミュレーションは、ピーリング–バルーニングモードの成長率が全トロイダルモード数スペクトルにわたって低くなることを予測し、非線形BOUT++シミュレーションもまた、より低い飽和揺動強度を示す。これは実験的に観測されるより小さいELMサイズと整合する。