For the first time, edge-localized mode (ELM)-free H-mode was realized in the HL-2A tokamak by using electron cyclotron resonance heating and co-current neutral beam injection (NBI) heating. This ELM-free H-mode is associated with the formation of edge particle transport barrier, an increase in density peaking and a significant decrease in edge turbulence. During the stationary ELM-free phase, an edge magnetohydrodynamic mode is identified, which has similar characteristics to an edge harmonic oscillation (EHO), as observed in other tokamaks. This EHO-like mode enhances edge particle transport, and propagates poloidally in the electron diamagnetic drift direction and toroidally in the same direction as the plasma current and NBI. A detailed analysis of this mode and the EHO–ELM transition is presented in this paper.
HL-2Aトカマクにおいて、電子サイクロトロン共鳴加熱とコ・カレント中性粒子ビーム入射(NBI)加熱を用いることにより、周辺局在モード(ELM)フリーHモードが初めて実現された。このELMフリーHモードは、周辺粒子輸送障壁の形成、密度ピーキングの増加、および周辺乱流の顕著な減少を伴う。定常的なELMフリー位相の間、他のトカマクで観測される周辺高調波振動(EHO)と類似した特性を持つ周辺磁気流体力学モードが同定された。このEHO様モードは周辺粒子輸送を促進し、ポロイダル方向には電子反磁性ドリフト方向に、トロイダル方向にはプラズマ電流およびNBIと同方向に伝播する。本論文では、このモードとEHO-ELM遷移の詳細な解析を提示する。