New observations of pedestal localized turbulence in the inter-ELM period of H-mode plasmas in DIII-D show that ion temperature gradient mode scale (ITG-scale) density fluctuation (ñ) increases immediately after each ELM crash and is quickly suppressed during the increase in local E × B shear. This excitation and subsequent suppression of ITG-scale ñ can explain the previously reported anomalous ion heat flux, Qi during the ELM (Viezzer et al 2017 Nucl. Fusion57 022020). Shorter wavelength trapped electron mode scale (TEM-scale) ñ starts to increase at a critical pedestal temperature gradient (∇Te,ped) and saturates as local E × B shear, ratio, and ∇Te,ped saturate. This TEM-scale ñ, which has the potential to cause electron (and also ion) heat transport, is consistent with driving an anomalous electron heat flux Qe, where Qe is estimated between ELMs using experimental profiles and power balance. Both ITG- and TEM-scale ñ amplitude variations with background Ti/Te and ∇ne,ped are found to be consistent with theoretical predictions of these measured density fluctuations being ITG and TEM instabilities respectively. These new and unique observations on the nature of turbulence and their potential contributions to electron and ion heat fluxes at different ELM periods (i.e. collapse, recovery, and saturation phases of pedestal gradients) can significantly test and improve our pedestal predictive capabilities for ITER and other future fusion devices.
DIII-DにおけるHモードプラズマのELM間期のペデスタル局所乱流に関する新たな観測により、イオン温度勾配モードスケール(ITGスケール)の密度揺動(ñ)が各ELMクラッシュ直後に増大し、局所的なE×Bシアの増加に伴って急速に抑制されることが示された。このITGスケールのñの励起とその後の抑制は、ELM中に報告された異常イオン熱流束Qi(Viezzerら 2017 Nucl. Fusion 57 022020)を説明することができる。より短波長の捕捉電子モードスケール(TEMスケール)のñは、臨界ペデスタル温度勾配(∇Te,ped)で増大し始め、局所的なE×Bシア、比、および∇Te,pedが飽和するにつれて飽和する。このTEMスケールのñは、電子(およびイオン)熱輸送を引き起こす可能性があり、実験的なプロファイルとパワーバランスを用いてELM間で推定された異常電子熱流束Qeを駆動することと整合的である。ITGスケールとTEMスケールの両方のñの振幅変動と、背景のTi/Teおよび∇ne,pedとの関係は、これらの測定された密度揺動がそれぞれITG不安定性およびTEM不安定性であるという理論的予測と整合することが見出された。ペデスタル勾配の崩壊、回復、飽和位相という異なるELM位相における乱流の性質と、電子およびイオン熱流束へのそれらの潜在的寄与に関するこれらの新しく独自の観測は、ITERおよび他の将来の核融合装置に対するペデスタル予測能力を有意に検証し、向上させることができる。