Effects of the edge collisionality on ELM characteristics have been investigated in the grassy ELM regime on JT-60U. Both in the high and low q regions (q95 > 6 and q95 ∼ 4.3), ELM amplitude becomes higher at high edge collisionality (density). This collisionality dependence is opposite to the dependence observed in the type I ELM regime, where the ELM amplitude decreases with increasing edge collisionality. The stability analysis suggests that the grassy ELM at q95 ∼ 4.3 can be triggered by the infinite-n ballooning mode localized inside the pedestal, when peeling–ballooning modes are stable. In the case of higher collisionality, peeling–ballooning modes can also be unstable, and as a result a larger ELM can be triggered. Since both stability boundaries for infinite-n ballooning mode and peeling–ballooning modes are located near the operational point, a small change in the pedestal condition such as a local pressure gradient and/or a bootstrap current can determine the most unstable mode. This mechanism is considered as a possible candidate for the appearance of a mixture ELM of grassy ELMs and large ELMs.
JT-60UのグラッシーELM領域において、ELM特性に及ぼす周辺衝突度の影響を調査した。高q領域と低q領域(q95 > 6 および q95 ∼ 4.3)の両方において、ELM振幅は周辺衝突度(密度)が高いほど大きくなった。この衝突度依存性は、ELM振幅が周辺衝突度の増加とともに減少するという、タイプI ELM領域で観測された依存性とは逆である。安定性解析は、q95 ∼ 4.3におけるグラッシーELMは、ピーリング・バルーニングモードが安定な場合、ペデスタル内部に局在する無限nバルーニングモードによって引き起こされ得ることを示唆している。より高い衝突度の場合、ピーリング・バルーニングモードも不安定になり得、その結果、より大きなELMが引き起こされ得る。無限nバルーニングモードとピーリング・バルーニングモードの両方の安定性境界は動作点の近くに位置するため、局所圧力勾配やブートストラップ電流などのペデスタル条件のわずかな変化が、最も不安定なモードを決定し得る。このメカニズムは、グラッシーELMと大きなELMの混合ELMの出現の可能性のある候補と考えられる。