A linear magnetohydrodynamic (MHD) peeling–ballooning stability analysis of the edge-localized mode (ELM)-free phase of a MAST Upgrade (MAST-U) H-mode plasma is presented. In contrast to other similar discharges, #47018 is found to have a significantly higher and wider pedestal during its ELM-free H-mode phase that lasts for approximately 80 ms; this is made possible by the reduced core MHD mode activity on the q = 2 surface. During this period, there is sustained decoupling of peeling and ballooning branches of the stability boundary on J–α space, opening an access channel to the second stability regime with higher peaks in pedestal current density and pressure gradient (α). Such decoupling of the stability boundary has not previously been observed in MAST-U H-modes, and if such a condition can be readily reproduced, it opens a wide range of opportunities for MAST-U to explore low-collisionality peeling-limited pedestal regimes as well as advanced scenarios such as quiescent H-modes that are relevant to future reactors such as STEP and ITER.
MAST Upgrade (MAST-U) Hモードプラズマの周辺局在モード(ELM)のない位相に対する線形電磁流体力学(MHD)ピーリング–バルーニング安定性解析を提示する。他の類似した放電とは対照的に、#47018は、約80 ms続くELMのないHモード位相の間に、有意に高く広いペデスタルを有することが見出された。これは、q = 2 面でのコアMHDモード活動の低減によって可能になった。この期間中、J–α空間における安定性境界のピーリング分岐とバルーニング分岐の持続的な分離が存在し、ペデスタル電流密度と圧力勾配(α)のより高いピークを伴う第二安定領域へのアクセスチャネルが開かれる。このような安定性境界の分離は、MAST-UのHモードではこれまで観測されておらず、そのような条件が容易に再現できれば、MAST-Uにとって、STEPやITERなどの将来の炉に関連する静穏Hモードのような先進シナリオに加えて、低衝突度のピーリング制限ペデスタル領域を探索する幅広い機会が開かれる。