Though the EPED model, which provides a first-principles-based predictive capability for the pedestal height and width in H-mode tokamak plasmas, has been validated extensively in type-I edge-localized mode (ELM) regimes, significant uncertainties remain in predicting the height of the pressure pedestal in fusion pilot plants that must deploy ELM mitigation or suppression techniques. In this work, we compare the EPED1 NN surrogate to measurements from a broad dataset on the DIII-D tokamak, spanning ELMy, Small-ELM, QH-mode, Wide-Pedestal QH-mode, resonant magnetic perturbation-suppressed, I-mode, EDA H-mode, QCE and ELM-free NT scenarios. Using a robust Bayesian profile-fitting framework, we find that the measured pedestal pressure is systematically reduced relative to the EPED prediction in nearly all regimes, with regime-median pedestal pressures ranging from 93% of the predicted value in H-mode like regimes to below 40% in scenarios in which the edge region is governed by other transport mechanisms. We show that this deficit—termed a ‘pedestal penalty’ – is not a fixed per-regime offset and that some scenarios recover toward the EPED prediction at high normalized pressure () and low pedestal collisionality (). While a simple scaling for the pedestal penalty can help illustrate model uncertainties on the DIII-D database, it misses key scenario-specific physics and should not be taken as a substitute for the development of predictive pedestal models for ELM-free FPPs. Uncertainties in FPP performance associated with a reduction of the pedestal height relative to EPED are quantified using the FUSE code, which shows that the achievable fusion power on ITER may be reduced by a factor of two if the pedestal is limited to 60% of the EPED prediction, a value well within the uncertainties observed on DIII-D. Further implications for FPP design are discussed, including the need for regime-dependent pedestal models that do not rely on a degraded EPED variant.
EPEDモデルは、Hモードトカマクプラズマにおけるペデスタル高さと幅に対する第一原理に基づく予測能力を提供するものであるが、type-Iエッジ局在モード（ELM）領域では広く検証されているものの、ELM緩和または抑制技術を導入しなければならない核融合パイロットプラントにおける圧力ペデスタル高さの予測には、依然として大きな不確実性が残されている。本研究では、EPED1 NNサロゲートを、DIII-Dトカマクにおける広範なデータセットからの測定値と比較する。このデータセットは、ELMy、Small-ELM、QHモード、Wide-Pedestal QHモード、共鳴磁気摂動抑制、Iモード、EDA Hモード、QCE、およびELMフリーNTシナリオにわたるものである。ロバストなベイズプロファイルフィッティングフレームワークを用いて、ほぼすべての領域において、測定されたペデスタル圧力がEPED予測に対して系統的に減少していることを見出した。領域中央値のペデスタル圧力は、Hモード様領域における予測値の93%から、エッジ領域が他の輸送機構によって支配されるシナリオにおける40%未満までの範囲にある。この不足分—「ペデスタルペナルティ」と呼ばれる—は、領域ごとの固定オフセットではなく、一部のシナリオでは、高い規格化圧力（）および低いペデスタル衝突度（）においてEPED予測に向かって回復することを示す。ペデスタルペナルティの単純なスケーリングは、DIII-Dデータベース上のモデル不確実性を例示するのに役立つが、シナリオ固有の重要な物理を見落としており、ELMフリーFPP向けの予測的ペデスタルモデルの開発の代替とみなされるべきではない。EPEDに対するペデスタル高さの減少に関連するFPP性能の不確実性は、FUSEコードを用いて定量化され、ペデスタルがEPED予測の60%に制限された場合、ITERで達成可能な核融合出力が2分の1に減少する可能性があることを示している。この値は、DIII-Dで観測された不確実性の範囲内に十分収まるものである。FPP設計へのさらなる含意について、劣化したEPED変種に依存しない領域依存型ペデスタルモデルの必要性を含めて議論する。