Analysis of 'super H-mode' experiments on DIII-D has put forward that high plasma toroidal rotation, not high pedestal, plays the essential role in achieving energy confinement quality H98y2 ≫ 1 (Ding et al 2020 Nucl. Fusion60 034001). Recently, super H-mode experiments with variable input torque have confirmed that high rotation shear discharges have very high levels of H98y2 (>1.5), independent of the pedestal height, and that high pedestal discharges with low rotation shear have levels of H98y2 only slightly above 1 (⩽1.2). Although some increase in stored energy with higher pedestal occurs, the energy confinement quality mainly depends on the toroidal rotation shear, which varies according to different levels of injected neutral beam torque per particle. Quasi-linear gyrofluid modeling achieves a good match of the experiment when including the E × B shear; without including plasma rotation, the modeling predicts a confinement quality consistent with the empirical observation of H98y2 ∼ 1.2 at low rotation. Nonlinear gyrokinetic transport modeling shows that the effect of E × B turbulence stabilization is far larger than other mechanisms, such as the so-called hot-ion stabilization (Ti/Te) effect. Consistent with these experimental and modeling results are previous simulations of the ITER baseline scenario using a super H-mode pedestal solution (Solomon et al 2016 Phys. Plasmas23 056105), which showed the potential to exceed the Q = 10 target if the pedestal density could be increased above the Greenwald limit. A close look at these simulations reveals that the predicted energy confinement quality is below 1 even at the highest pedestal pressure. The improvement in Q at higher pedestal density is due to the improved fusion power generation at the higher core density associated with higher pedestal density, not to an improved energy confinement quality.
DIII-Dにおける「スーパーHモード」実験の解析により、高プラズマトロイダル回転が、高ペデスタルではなく、エネルギー閉じ込め品質H98y2 ≫ 1を達成する上で本質的な役割を果たすことが示された（Ding et al 2020 Nucl. Fusion60 034001）。最近の可変入力トルクによるスーパーHモード実験により、高回転シア放電はペデスタル高さとは無関係に非常に高いH98y2（>1.5）を示す一方、低回転シア放電はH98y2がわずかに1を超える程度（⩽1.2）であることが確認された。ペデスタルが高い場合に蓄積エネルギーがある程度増加するものの、エネルギー閉じ込め品質は主にトロイダル回転シアに依存し、これは注入される中性粒子ビームトルクの粒子当たりの量に応じて変化する。準線形ジャイロ流体モデリングは、E×Bシアを考慮した場合に実験と良好な一致を示す一方、プラズマ回転を考慮しない場合、モデリングは低回転時のH98y2 ∼ 1.2という実験的観測と整合する閉じ込め品質を予測する。非線形ジャイロ運動論的輸送モデリングは、E×B乱流安定化の効果が、いわゆる高温イオン安定化（Ti/Te効果）などの他のメカニズムよりもはるかに大きいことを示している。これらの実験結果およびモデリング結果と整合するのは、スーパーHモードペデスタル解を用いたITERベースラインシナリオの先行シミュレーションであり（Solomon et al 2016 Phys. Plasmas23 056105）、ペデスタル密度をグリーンワルド限界以上に増加できればQ = 10目標を超える可能性が示された。これらのシミュレーションを詳細に検討すると、予測されるエネルギー閉じ込め品質は最高ペデスタル圧力でも1を下回る。高ペデスタル密度でのQの向上は、高ペデスタル密度に伴う高コア密度における核融合出力の向上によるものであり、エネルギー閉じ込め品質の向上によるものではない。