We explore the impact of realistic plasma resistivity on the linear stability of peeling-ballooning (PB) modes in tokamak discharges with low-aspect ratio. For this study we consider discharges that are subject to edge-localized modes (ELMs) in the National Spherical Torus Experiment (NSTX). Employing the state of the art extended-magnetohydrodynamic (MHD) code M3D-C1 it is demonstrated that non-ideal effects can significantly affect PB stability thresholds in NSTX discharges. In particular, robust resistive PB modes are found to exist well before the ideal PB stability threshold is met. These novel results can explain why ideal-MHD theory often does not accurately describe ELM onset in spherical torus configurations, and also present a valuable basis for the development of a predictive model for ELMs in low-aspect ratio tokamaks.
本研究では、低アスペクト比のトカマク放電におけるピーリング・バルーニング（PB）モードの線形安定性に及ぼす現実的なプラズマ抵抗率の影響を調査する。本研究では、National Spherical Torus Experiment（NSTX）においてエッジ局在モード（ELM）の影響を受ける放電を対象とする。最先端の拡張磁気流体力学（MHD）コードM3D-C1を用いることで、非理想効果がNSTX放電におけるPB安定性閾値に有意に影響を及ぼし得ることが実証される。特に、頑健な抵抗性PBモードは、理想PB安定性閾値に達するかなり前に存在することが見出される。これらの新規な結果は、理想MHD理論が球状トーラス配位におけるELM onsetを正確に記述できないことが多い理由を説明でき、また低アスペクト比トカマクにおけるELMの予測モデル開発のための貴重な基盤を提供する。