Infinite toroidal mode number (n = ∞) ballooning mode analysis of negative triangularity discharges on DIII–D shows that the access to 2nd stability becomes strongly restricted when the top triangularity decreases even modestly from −0.18 to −0.36. This is observed in experiment to coincide with the suppression of the L–H-transition. Further theoretical analysis with ballooning mode limited pedestals shows that the threshold for opening the 2nd stability access rises from a pedestal temperature of 0.3–1 keV when the top triangularity is decreased from −0.18 to −0.36 indicating that to access the 2nd stability with the more negative triangular shape would require unrealistically high pedestal temperature. The pedestal predicted by the EPED code agrees with the experimental H-mode profile for the negative triangularity case but in contrast to positive triangular shapes the prediction shows no increase in pedestal height with increasing core pressure when triangularity is negative. This work provides a first model to predict when negative triangularity plasmas can be expected to access the H-mode.
DIII–Dにおける負三角形度放電の無限トロイダルモード数 (n = ∞) バルーニングモード解析は、上部三角形度が−0.18から−0.36へとわずかに減少すると、第2安定領域へのアクセスが強く制限されることを示している。これは実験において、L–H遷移の抑制と一致することが観測されている。バルーニングモードで制限されたペデスタルを用いたさらなる理論解析は、上部三角形度を−0.18から−0.36へ減少させると、第2安定領域へのアクセスを開くための閾値がペデスタル温度0.3–1 keVから上昇することを示しており、より負の三角形形状で第2安定領域にアクセスするには非現実的に高いペデスタル温度が必要となることを示唆している。EPEDコードによって予測されたペデスタルは、負三角形度の場合の実験的なHモードプロファイルと一致するが、正三角形形状とは対照的に、三角形度が負の場合、予測はコア圧力の増加に伴うペデスタル高さの増加を示さない。この研究は、負三角形度プラズマがHモードにアクセスすることが期待できる時期を予測するための最初のモデルを提供する。