The pressure at the top of the edge transport barrier (or 'pedestal height') strongly impacts fusion performance, while large edge localized modes (ELMs), driven by the free energy in the pedestal region, can constrain material lifetimes. Accurately predicting the pedestal height and ELM behavior in ITER is an essential element of prediction and optimization of fusion performance. Investigation of intermediate wavelength MHD modes (or 'peeling–ballooning' modes) has led to an improved understanding of important constraints on the pedestal height and the mechanism for ELMs. The combination of high-resolution pedestal diagnostics, including substantial recent improvements, and a suite of highly efficient stability codes, has made edge stability analysis routine on several major tokamaks, contributing both to understanding, and to experimental planning and performance optimization. Here we present extensive comparisons of observations to predicted edge stability boundaries on several tokamaks, both for the standard (Type I) ELM regime, and for small ELM and ELM-free regimes. We further discuss a new predictive model for the pedestal height and width (EPED1), developed by self-consistently combining a simple width model with peeling–ballooning stability calculations. This model is tested against experimental measurements, and used in initial predictions of the pedestal height for ITER.
磁気閉じ込め核融合装置の周辺部における輸送障壁の頂部(または「ペデスタル高さ」)は、核融合性能に強く影響する一方、ペデスタル領域の自由エネルギーによって駆動される大規模な周辺局在モード(ELM)は、材料の寿命を制約し得る。ITERにおけるペデスタル高さとELM挙動の正確な予測は、核融合性能の予測と最適化の本質的要素である。中間波長のMHDモード(または「ピーリング・バルーニングモード」)の研究は、ペデスタル高さに対する重要な制約とELMの機構についての理解を深めてきた。高分解能ペデスタル計測(近年の大幅な改良を含む)と、高効率な安定性コード群の組み合わせにより、複数の主要トカマク装置における周辺部安定性解析が日常的に実施可能となり、理解の深化ならびに実験計画と性能最適化の両面に貢献してきた。本稿では、複数のトカマク装置における観測結果と予測された周辺部安定性境界との詳細な比較を、標準的なタイプI ELM領域と、小型ELMおよびELM非発生領域の両方について提示する。さらに、単純な幅モデルとピーリング・バルーニング安定性計算を自己無撞着に結合して開発された新たなペデスタル高さ予測モデル(EPED1)について議論し、このモデルを実験測定値と検証するとともに、ITERのペデスタル高さの初期予測に適用した結果を示す。