Edge localized modes (ELMs) have a detrimental effect on the plasma facing components and pose one of the most serious obstacles for steady-state operation in a future fusion device. For future fusion machines, the control or even full suppression of ELMs is mandatory. In the past years, extensive effort has been directed to the development of operational regimes that maintain the high confinement and good performance of the H-mode, while at the same time ELMs are suppressed or mitigated. Several natural ELM-free and small-ELM regimes, such as the quiescent H-mode, the improved energy confinement mode, the type-II and the grassy ELM-regime, have been obtained in various tokamaks. The state-of-the-art and recent advances of these ELM-free and small-ELM scenarios are reviewed, and the access and sustainment as well as their applicability to ITER are discussed.
周辺局在モード(ELM)はプラズマ対向機器に悪影響を及ぼし、将来の核融合装置における定常運転にとって最も深刻な障害の一つとなっている。将来の核融合炉では、ELMの制御、あるいは完全な抑制が必須である。過去数年間、ELMを抑制または緩和しつつ、Hモードの高い閉じ込め性能と良好な性能を維持する運転領域の開発に多大な努力が注がれてきた。クエッセントHモード、改善閉じ込めモード、タイプIIおよびグラッシーELM領域などのいくつかの自然なELMフリーおよび小振幅ELM領域が、様々なトカマクで実現されている。これらのELMフリーおよび小振幅ELMシナリオの最新技術と最近の進展を概説し、その実現と維持、ならびにITERへの適用可能性について議論する。