Edge localized modes (ELMs) pose a critical challenge to the safety and performance of plasma-facing components in tokamaks due to their periodic expulsion of heat and particles. This study investigates the behavior of various figures of merit for evaluating resonant magnetic perturbations (RMPs) as a tool for achieving ELM control in the spherical tokamak MAST-U. A combination of linear and quasi-linear modeling workflows, including MARS-F (single-fluid resistive MHD) and KilCA/QL-Balance (two-fluid kinetic) codes, was used to analyze plasma responses to RMPs under realistic operational conditions. To address recent experimental results, a detailed model for the n = 2 intrinsic error field (EF) generated by the Poloidal Field coil system was developed, and the plasma response to this EF was computed. Results indicate that the n = 2 EF is, at least, of the same order of magnitude as the perturbations introduced by the external RMP coils. In particular, the EF was found to significantly shift the optimal points of the analyzed metrics, affecting the effectiveness of ELM mitigation strategies and being detrimental to the core confinement when unfavorable aligned with the external RMPs, potentially explaining the observation of locked-modes. These results underscore the critical need for addressing intrinsic EF correction when designing ELM control strategies.
周辺局在モード（ELM）は、トカマクにおけるプラズマ対向機器の安全性と性能に対して、熱と粒子を周期的に排出するため、重大な課題を提起する。本研究では、球状トカマクMAST-UにおけるELM制御を達成するためのツールとしての共鳴磁場摂動（RMP）を評価するための様々な指標の挙動を調査する。線形および準線形モデリングワークフローの組み合わせ（MARS-F（単流体抵抗性MHD）およびKilCA/QL-Balance（二流体運動論）コードを含む）を用いて、現実的な運転条件下でのRMPに対するプラズマ応答を解析した。最近の実験結果に対処するため、ポロイダル磁場コイルシステムによって生成されるn = 2固有誤差磁場（EF）の詳細なモデルを開発し、このEFに対するプラズマ応答を計算した。結果は、n = 2 EFが、少なくとも外部RMPコイルによって導入される摂動と同じ桁の大きさであることを示している。特に、EFは解析された指標の最適点を有意にシフトさせ、ELM緩和戦略の有効性に影響を与え、外部RMPと不利な位相関係にある場合にはコア閉じ込めに有害であり、ロックモードの観測を説明する可能性があることが見出された。これらの結果は、ELM制御戦略を設計する際に、固有EF補正に対処することの重大な必要性を強調している。