In this paper, various types of so-called edge localized mode (ELM), an MHD instability occurring in the edge of H-mode plasmas, are discussed. A phenomenological classification based on experimental observations from several experiments is given. ELMs affect the confinement of both energy and particles, with a stronger degradation of particle confinement. Thus, ELMs provide particle control in the H-mode, allowing steady-state operation at only modest confinement degradation. However, large ELMs may lead to unacceptable power loads on the divertor plates of future large fusion experiments and, thus, active control of ELM type and characteristics is required. At present, three control schemes have been demonstrated, namely dynamic variation of the plasma shape, application of resonant magnetic perturbations and control of the energy flux through the separatrix by additional radiation.
本論文では、Hモードプラズマの周辺部で発生するMHD不安定性である、いわゆるエッジ局在モード(ELM)の様々なタイプについて論じる。複数の実験からの観測結果に基づく現象論的分類を示す。ELMはエネルギーと粒子の両方の閉じ込めに影響を及ぼし、粒子閉じ込めの劣化がより顕著である。したがって、ELMはHモードにおける粒子制御を提供し、わずかな閉じ込め劣化のみで定常運転を可能にする。しかしながら、大規模なELMは将来の大型核融合実験装置のダイバータ板に許容不能な熱負荷をもたらす可能性があり、したがってELMのタイプと特性の能動的制御が必要となる。現在のところ、プラズマ形状の動的変化、共鳴磁場摂動の印加、および追加放射によるセパラトリックスを横切るエネルギー流束の制御という3つの制御手法が実証されている。