It has long been recognized that the plasma edge and the interaction of the plasma with material interfaces through the scrape-off layer (SOL) is crucial for the successful operation of future fusion machines, e.g. ITER. Tremendous progress has been achieved in the last decade in diagnosing, modelling and understanding this plasma region. Nonetheless, many important questions remain unanswered, e.g. the origin of parallel SOL flows, of ELM types or even of the L–H transition itself. While scientists often specialize and work either on the confined edge region or on the open magnetic field line region (SOL) it is obvious that the unsolved problems in the field can only be addressed by treating the pedestal and SOL regions in an integrated manner, thereby capturing their dynamical interaction.The present cluster issue is intended to provide an actual overview of the field of plasma edge and scrape-off layer both from the simulation/theory and the experimental side. The papers originate from contributions made to the IEA Large Tokamak IA Workshop on `Edge Transport in Fusion Plasmas' which was held in Krakow, Poland, 11–13 September 2006, in the cultural centre `Dom Polonii' (http://www.etfp2006.ifpilm.waw.pl). The workshop was attended by 30 participants from all over the world, many of whom are leading experts in their respective areas of work. The presentations focused on both experimental and theoretical aspects, from edge turbulence, edge localized modes (ELMs), to challenges in edge modelling using fluid and kinetic codes. It was a goal of the meeting, which was held in a convivial atmosphere of scientific debate, to bring together the progress made in diagnostics with the current state of the art in theory and code development.The nine papers in this cluster issue will provide an actual snapshot of this exciting and quickly evolving field. They cover a large number of themes, from edge turbulence measurements (Zweben) and simulation (Scott), via experimental (Kamiya) and numerical (Pankin) investigations of ELMs, towards developments of integrated transport codes (Kawashima) and a discussion of challenges facing edge modelling in the future (Schneider). The contributions also deal with topical themes of SOL flows (Zagorski), magnetic field ergodization (Jakubowski) and liquid lithium limiters (Pericoli). It is hoped that they provide compact access and a point of reference for the rapidly progressing work towards scientific understanding and finally control of the plasma edge and SOL region.
長年にわたり、プラズマ端部と材料界面との相互作用がスクレイプオフ層(SOL)を通じて行われることが、将来の核融合装置(例えばITER)の成功に不可欠であると認識されてきた。過去10年間で、このプラズマ領域の診断、モデリング、理解において目覚ましい進歩が達成された。それにもかかわらず、平行方向のSOL流の起源、ELMの種類、あるいはL-H遷移そのものなど、多くの重要な疑問が未解決のままである。科学者はしばしば、閉じ込められた端部領域か開いた磁力線領域(SOL)のいずれかに特化して研究を行うが、これらの未解決問題は、ペデスタル領域とSOL領域を統合的に扱い、それらの動的相互作用を捉えることによってのみ解決できることは明らかである。本クラスター号は、プラズマ端部とスクレイプオフ層に関する研究の現状を、シミュレーション/理論と実験の両面から概観することを目的としている。掲載論文は、2006年9月11日から13日にポーランドのクラクフにある文化センター「ドム・ポロニイ」(http://www.etfp2006.ifp.wilm.pl)で開催されたIEA大型トカマクIAワークショップ「『核融合プラズマにおける端部輸送』」での発表に由来する。このワークショップには世界中から30名の参加者が集まり、その多くが各専門分野の第一人者であった。発表は、端部乱流、ELM(周辺局在モード)から、流体コードや運動論コードを用いた端部モデリングの課題に至るまで、実験的および理論的側面の両方に焦点を当てた。この会合の目標は、友好的な科学的討論の雰囲気の中で、診断における進歩と理論・コード開発の最先端とを結びつけることであった。本クラスター号の9編の論文は、この急速に発展する分野の現状を正確に示すものである。それらは、端部乱流の測定(Zweben)とシミュレーション(Scott)から、ELMの実験的(Kamiya)および数値的(Pankin)研究、統合輸送コードの開発(Kawashima)、そして将来の端部モデリングの課題に関する議論(Schneider)まで、多岐にわたるテーマを扱っている。さらに、SOL流(Zagorski)、磁場確率化(Jakubowski)、液体リチウムリミター(Pericoli)といった時宜を得た話題も含まれている。本クラスター号が、プラズマ端部およびSOL領域の科学的理解と最終的な制御に向けて急速に進展する研究に対する、簡潔な入門書および参照点となることが期待される。