The effects of toroidal field (TF) ripple on the edge pedestal characteristics were examined in the TF ripple scan experiments at the plasma current Ip of 1.1 MA in JET and JT-60U. The TF ripple amplitude δR was defined as a value averaged over the existing ripple wells at the separatrix on the outer midplane. By the installation of ferritic inserts (FIs), δR was reduced from 1% to 0.6% at 3.2T (0.5% at 2.2 T) in JT-60U. In JET, δR was varied from 0.08% to 1% by feeding different currents to the odd and even set of coils out of 32 TF coils. The pedestal pressure pped was similar for the cases before and after the installation of FIs in JT-60U. Similarly, no clear difference in pped was also observed in the variation of δR in JET. The core and edge toroidal rotation clearly shifted in the counter-direction by increased δR. However, there were no changes in the spatial profiles of electron density, electron temperature and ion temperature. By the installation of FIs in JT-60U, the ELM frequency fELM decreased by ∼20%, while the ELM energy loss increased by 50–150%. The increased ELM loss power by 30% suggests a reduction of inter-ELM transport with the reduced δR. In JET, fELM increased only slightly with increased δR while the edge toroidal rotation frequency decreased as δR increased. From the inter-machine similarity experiment at 1.1 MA, TF ripple less than 1% does not strongly affect the pedestal pressure. However, in the single TF ripple scan at the higher Ip of 2.6 MA in JET, it clearly decreases with the increased δR, accompanying with a strong density pump out at large TF ripple. These results suggests that the effect of TF ripple on H-mode properties becomes stronger in the plasmas with higher Ip or lower edge collisionality of ripple diffusion.
トロイダル磁場リップル(TFリップル)がエッジペデスタル特性に及ぼす影響を、JETおよびJT-60Uにおけるプラズマ電流Ip=1.1 MAでのTFリップル走査実験において調べた。TFリップル振幅δRは、外側中平面のセパラトリクス上で既存のリップル井戸にわたって平均した値として定義した。JT-60Uでは、フェライト鋼板(FI)の設置により、δRは3.2 Tで1%から0.6%(2.2 Tでは0.5%)に低減された。JETでは、32個のTFコイルのうち奇数番目と偶数番目のコイル群に異なる電流を供給することにより、δRを0.08%から1%の範囲で変化させた。ペデスタル圧力ppedは、JT-60UにおけるFI設置前後で同程度であった。同様に、JETにおけるδRの変化でもppedに明確な差は見られなかった。トロイダル回転は、コアおよびエッジ領域の両方において、δRの増加に伴って明確に反対方向(カウンター方向)へシフトした。しかしながら、電子密度、電子温度、イオン温度の空間分布には変化は見られなかった。JT-60UにおけるFIの設置により、ELM周波数fELMは約20%減少し、一方でELMエネルギー損失は50〜150%増加した。ELM損失電力の30%増加は、δRの低減に伴うELM間輸送の減少を示唆している。JETでは、δRの増加に伴ってfELMはわずかに増加し、一方でエッジトロイダル回転周波数はδRの増加に伴って減少した。1.1 MAでの装置間類似性実験から、1%未満のTFリップルはペデスタル圧力に強い影響を及ぼさないことが示された。しかしながら、JETにおけるより高いIp=2.6 MAでの単一装置TFリップル走査では、δRの増加に伴ってペデスタル圧力が明確に減少し、大きなδRでは強い密度ポンプアウトを伴った。これらの結果は、TFリップルがHモード特性に及ぼす影響は、より高いIpまたはリップル拡散のより低いエッジ衝突頻度を有するプラズマにおいて強くなることを示唆している。