Local linear gyrokinetic simulations show that electron temperature gradient (ETG) instabilities are the fastest growing modes for in the steep gradient region for a JET pedestal discharge (92174) where the electron temperature gradient is steeper than the ion temperature gradient. Here, ky is the wavenumber in the direction perpendicular to both the magnetic field and the radial direction, and ρi is the ion gyroradius. At , the fastest growing mode is often a novel type of toroidal ETG instability. This toroidal ETG mode is driven at scales as large as and at a sufficiently large radial wavenumber that electron finite Larmor radius effects become important; that is, , where Kx is the effective radial wavenumber. Here, ρe is the electron gyroradius, R0 is the major radius of the last closed flux surface, and 1/LTe is an inverse length proportional to the logarithmic gradient of the equilibrium electron temperature. The fastest growing toroidal ETG modes are often driven far away from the outboard midplane. In this equilibrium, ion temperature gradient instability is subdominant at all scales and kinetic ballooning modes are shown to be suppressed by shear. ETG modes are very resilient to shear. Heuristic quasilinear arguments suggest that the novel toroidal ETG instability is important for transport.
局所線形ジャイロ運動論的シミュレーションは、電子温度勾配がイオン温度勾配よりも急峻であるJETペデスタル放電(92174)の急峻勾配領域において、電子温度勾配(ETG)不安定性が に対して最も速く成長するモードであることを示す。ここで、kyは磁場と動径方向の両方に垂直な方向の波数であり、ρiはイオンのジャイロ半径である。 において、最も速く成長するモードはしばしば新規なタイプのトロイダルETG不安定性である。このトロイダルETGモードは、 程度の大きなスケールで、かつ電子の有限ラーモア半径効果が重要となるほど十分に大きな動径波数で駆動される。すなわち、 であり、ここでKxは有効動径波数である。ここで、ρeは電子のジャイロ半径、R0は最終閉鎖磁気面の大半径、1/LTeは平衡電子温度の対数勾配に比例する逆長さである。最も速く成長するトロイダルETGモードは、しばしば外側中央面から遠く離れた場所で駆動される。この平衡において、イオン温度勾配不安定性はすべてのスケールで劣勢であり、運動論的バルーニングモードは シアによって抑制されることが示されている。ETGモードは シアに対して非常に頑健である。発見的準線形論的議論は、新規なトロイダルETG不安定性が輸送にとって重要であることを示唆する。