The control of the edge localized mode (ELM) in tokamaks has been intensively investigated with different techniques. Recently, ELM control with impurity seeding has also raised to be a hot topic. This paper reports the effect of the laser blow-off impurity seeding on the pedestal turbulence and ELMs. It has been found that the seeded impurity could have dual impacts on pedestal instabilities, depending on the quantity of the injected impurity. The impurity enhances the pedestal turbulence and further mitigates the ELMs when its quantity exceeds a lower threshold. Instead, the impurities suppress the pedestal turbulence and suppress ELMs when the quantity of the injected particles reaches a second higher threshold. It has also been observed that the ion toroidal velocity increases due to the impurity seeding while the collision rate is increasing. In addition, the impurities reduce the velocity shear rate by changing the toroidal velocity term rather than by changing the pressure gradient term as observed in ELM mitigation with LHCD. The reduction of the E × B velocity shear rate enhances the pedestal turbulence possibly through the turbulence spectral shift process during ELM mitigation.
トカマクにおける周辺局在モード（ELM）の制御は、さまざまな手法を用いて集中的に研究されてきた。近年、不純物入射によるELM制御もホットトピックとなっている。本論文では、レーザーブローオフによる不純物入射がペデスタル乱流およびELMに及ぼす影響について報告する。入射された不純物は、その量に応じてペデスタル不安定性に対して二重の影響を及ぼし得ることが見出された。不純物量が下限閾値を超えると、不純物はペデスタル乱流を増強し、ELMをさらに抑制する。一方、入射粒子量が第二の閾値に達すると、不純物はペデスタル乱流を抑制し、ELMを抑制する。また、衝突率が増加する一方で、不純物入射によりイオントロイダル速度が増加することも観測された。さらに、LHCDを用いたELM緩和において観測されたように、不純物は圧力勾配項を変化させるのではなく、トロイダル速度項を変化させることにより速度シアを低減する。ELM緩和期間中、E×B速度シアの低減は、乱流スペクトルシフト過程を介してペデスタル乱流を増強する可能性がある。