The linear stability of the `scrape-off-layer' (SOL) with respect to interchange-type modes is studied using the reduced MHD model and applying a ballooning approximation to the perturbations. `Line-tying' boundary conditions are used at the target plates. Employing a metric determined by the magnetic field geometry, the influence of the X-point on stability is assessed. The effect of relevant parameters like X-point height, magnetic shear and plasma shaping is qualitatively determined. It is demonstrated that the calculations for experimental configurations and those based on an analytical equilibrium model yield good qualitative agreement. It is shown that the SOL plasma just outside the separatrix can become unstable more easily (i.e. for lower pressure gradients) than the plasma just inside the separatrix where the magnetic well is stabilizing. This finding can be important for explaining the occurrence of giant ELMs. The interchange instability in the SOL may act as a precursor and is mainly localized near the X-point, but may also have a strong signature just above the outer midplane. The scaling of the ELM repetition time with heating power and current is derived.
スクレイプオフ層(SOL)の交換型モードに対する線形安定性を、簡約MHDモデルを用い、摂動にバルーニング近似を適用して調べる。ターゲット板ではラインタイイング境界条件を用いる。磁場によって決定される計量を用いて、X点が安定性に及ぼす影響を評価する。X点の高さ、磁気シア、プラズマ形状などの関連パラメータの影響を定性的に明らかにする。実験配位に基づく計算と解析的平衡に基づく計算が良好な定性的一致を示すことを実証する。セパラトリクス直外のSOLプラズマは、セパラトリクス直内のプラズマ(磁気井戸が安定化作用を持つ)よりも低い圧力勾配で不安定化し得ることが示される。SOLにおける交換型不安定性はELMの前駆現象として作用し得り、主にX点近傍に局在するが、外側中平面付近でも顕著なシグネチャを示す可能性がある。ELMの繰り返し周期の加熱パワーおよびプラズマ電流に対するスケーリング則を導出する。