Simultaneous control of the large edge localized modes (ELMs) and divertor heat fluxes in a metal wall environment is a critical issue for steady-state operation of a tokamak fusion reactors. Here we report a sustained ELM suppression scenario achieved in the EAST tokamak compatible with radiative divertor using different seeding impurity species over a wide range of conditions. A low-n mode appears, as manifested by the oscillations of a radiation front near the X-point. This mode appears to drive strong particle transport and tungsten exhaust, which is essential to the maintenance of the ELM-stable state. We have developed a model to explain the mode excitation, by coupling the impurity radiative condensation instability to drift waves, which could explain some characteristics of the low-n mode well. The low-n mode may offer a new ELM-stable scenario compatible with radiative divertor for future fusion reactors.
金属壁環境における大規模周辺局在モード（ELM）とダイバータ熱流束の同時制御は、トカマク核融合炉の定常運転にとって重要な課題である。本論文では、EASTトカマクにおいて、異なるシーディング不純物を広範囲の条件下で用いた放射ダイバータと両立する持続的ELM抑制シナリオを報告する。X点近傍の放射frontの振動として現れる低次モード（low-nモード）が観測された。このモードは、強い粒子輸送とタングステン排気を駆動しているようであり、ELM安定状態の維持に不可欠であると考えられる。我々は、不純物放射凝縮不安定性とドリフト波を結合させることにより、このモードの励起を説明するモデルを構築した。このモデルは、low-nモードのいくつかの特性を良好に説明することができる。low-nモードは、将来の核融合炉における放射ダイバータと両立する新たなELM安定シナリオを提供する可能性がある。