Using the nonlinear 3D MHD code JOREK with reduced MHD equations (visco-resistive MHD), we have successfully simulated a recent n = 2 resonant magnetic perturbation (RMP)-driven edge localized mode (ELM) suppression in KSTAR. We have found that such ELM suppression has been attributable not only to the degraded pedestal but also to the direct coupling between the peeling-ballooning mode (PBM) and RMP-driven plasma response. Notably, the pedestal pressure gradient is reduced as the radial transport is enhanced because of the formation of the stochastic layer and increased convection fluxes due to tearing and the kink-peeling mode driven by RMPs. The increased transport in the stochastic layer is due to the parallel transport across the stochastic fields, described by the Braginskii model in the simulation. While the linear stability of the PBM improves owing to the degraded pedestal, it is not a sole contributor to ELM suppression, in that the nonlinear mode coupling plays a more critical role. This outcome is consistent with previous studies where mode coupling affects the ELM mitigation or suppression. In addition, PBM locking has been numerically achieved during the ELM suppression phase, which may support the relationship between at the pedestal and the onset of ELM suppression. We suggest that PBM locking can enhance the mode interactions between RMPs and PBMs, which is significant for ELM suppression.
非線形3D MHDコードJOREKを縮約MHD方程式（粘性抵抗性MHD）とともに用いて、KSTARにおける最近のn = 2共鳴磁場摂動（RMP）駆動周辺局在モード（ELM）抑制のシミュレーションに成功した。このようなELM抑制は、ペデスタルの劣化だけでなく、ピーリング–バルーニングモード（PBM）とRMP駆動プラズマ応答との直接的な結合にも起因することを見出した。特筆すべきは、ストキャスティック層の形成と、RMPによって駆動されるテアリングモードおよびキンク–ピーリングモードによる対流フラックスの増大により、動径方向輸送が強化され、ペデスタルの圧力勾配が低減することである。ストキャスティック層における輸送の増大は、シミュレーションにおいてブラギンスキーモデルによって記述される、ストキャスティック磁場に跨る平行方向輸送に起因する。ペデスタルの劣化によりPBMの線形安定性は改善するものの、非線形モード結合がより重要な役割を果たすことから、線形安定性の改善のみがELM抑制の唯一の要因ではない。この結果は、モード結合がELM緩和または抑制に影響を及ぼすという先行研究と一致する。さらに、ELM抑制段階においてPBMのロッキングが数値的に再現され、これはペデスタルにおけるPBMロッキングとELM抑制開始との関連性を示唆するものである。PBMロッキングがRMPとPBMの間のモード相互作用を増強し、ELM抑制に重要であることが示唆される。