Accurate prediction of pedestal height and width in tokamaks remains a critical issue as it strongly influences the predicted plasma performance of all future reactors. We present an integrated pedestal-stability workflow that combines equilibrium scans with magnetohydrodynamic stability analysis using ELITE and GATO and gyrokinetic transport predictions using CGYRO/QLGYRO. The workflow reproduces the characteristic kinetic ballooning mode (KBM) first- and second-stability structure previously identified in gyrokinetic pedestal studies. Applied to spherical tokamaks (STs), the workflow shows good agreement with past studies when low- peeling stability is included, emphasizing the importance of resolving low- physics in ST pedestals. Extending the analysis to SPARC-like, high toroidal field plasmas, KBM and microtearing mode heat fluxes are found to increase strongly with toroidal field, suggesting that access to the KBM second-stability region may become significantly more difficult in high toroidal field devices. Comparison with global ELITE finite- analysis at SPARC parameters suggests that the H-mode pedestal lies in an intermediate regime bounded by local KBM second stability on one side and global finite- ballooning instability on the other, consistent with the EPED picture once global effects are included.
トカマクにおけるペデスタル高さと幅の正確な予測は、全将来炉の予測プラズマ性能に強く影響するため、依然として重要な課題である。我々は、ELITEおよびGATOを用いた平衡スキャンと磁気流体力学安定性解析、ならびにCGYRO/QLGYROを用いたジャイロ運動論的輸送予測を組み合わせた、統合ペデスタル安定性ワークフローを提示する。このワークフローは、これまでにジャイロ運動論的ペデスタル研究で同定された、特徴的な運動論的バルーニングモード(KBM)の第一および第二安定性構造を再現する。球状トカマク(ST)に適用すると、このワークフローは、低nペデスタル安定性を含めた場合に過去の研究と良好な一致を示し、STペデスタルにおける低n物理の解像の重要性を強調する。解析をSPARC類似の高トロイダル磁場プラズマに拡張すると、KBMおよびマイクロティアリングモードの熱流束がトロイダル磁場とともに強く増加することが見いだされ、高トロイダル磁場装置ではKBM第二安定性領域へのアクセスが著しく困難になる可能性が示唆される。SPARCパラメータでのグローバルELITE有限β解析との比較は、Hモードペデスタルが、一方では局所KBM第二安定性、他方ではグローバル有限βバルーニング不安定性によって境界づけられる中間領域に位置することを示唆しており、グローバル効果を含めるとEPED像と整合する。