The linear ideal magnetohydrodynamic (MHD) limits of the pedestal in ITER scenarios associated with the preparation and realization of the nominal fusion gain Q = 10 (inductive scenario at 15 MA/5.3 T, half-field/half-current and intermediate H-mode scenario at 10 MA/3.5 T), as well as the hybrid scenario at 12 MA/5.3 T, are investigated in this work. The accessible part of the MHD stability diagram is determined by computing the bootstrap current and self-consistently evaluating the corresponding pedestal current. This procedure shows that only a small part of peeling–ballooning diagrams is physically accessible. Uncertainties about the foreseen plasma profiles motivate studies evaluating the impact of various parameters on the pedestal limits. We have addressed issues such as the pedestal width, the global performance, pressure peaking, edge current density, internal inductance and plasma shaping. A scaling law for the maximum pedestal pressure in the ITER scenarios is proposed, highlighting that the main dependences are on the plasma current, the edge safety factor, the pedestal width and the internal inductance.
本論文では、公称核融合利得Q = 10の達成に向けた準備と実現に関連するITERシナリオ(15 MA/5.3 Tでの誘導シナリオ、半磁場・半電流および10 MA/3.5 Tでの中間Hモードシナリオ)、ならびに12 MA/5.3 Tでのハイブリッドシナリオにおけるペデスタルの線形理想磁気流体力学(MHD)限界を調査する。MHD安定性ダイアグラムの到達可能な部分は、ブートストラップ電流を計算し、対応するペデスタル電流を自己無撞着に評価することによって決定される。この手順により、ピーリング–バルーニングダイアグラムのごく一部のみが物理的に到達可能であることが示される。想定されるプラズマプロファイルに関する不確実性は、ペデスタル限界に対する様々なパラメータの影響を評価する研究を動機づける。我々は、ペデスタル幅、全体性能、圧力ピーキング、端部電流密度、内部インダクタンス、およびプラズマ形状などの問題に取り組んだ。ITERシナリオにおける最大ペデスタル圧力のスケーリング則を提案し、主な依存性がプラズマ電流、端部安全係数、ペデスタル幅、および内部インダクタンスにあることを強調する。