In this paper, we investigate the impact of the parallel electron response and the Hall effect on edge-localized mode (ELM) crashes using the BOUT++ three-field model applied to a 1 MA H-mode discharge on HL-3. A scan of the edge safety factor q and magnetic shear s shows that the ratio HD of the Hall scaling factor to the dynamo scaling factor exceeds 0.3, indicating that the Hall effect at the pedestal cannot be neglected in HL-3. Simulations reveal that the drift-Alfvén wave (DAW) instability, driven by the parallel electron response, enhances the linear growth rate and hinders turbulence propagating to the inner part of the pedestal and the scrape-off layer, thereby reducing the ELM size. Impacts of shear on the DAW instability are studied by modulating the shear flow. Both co-directional (shear flow in the same direction as the ion diamagnetic drift) and counter-directional (shear flow in a different direction from the ion diamagnetic drift) flows do not alter DAW destabilization, but they weaken its suppression of turbulence transport and reduce the inward shift of the crash location. Compared to counter-flow, the DAW instability can lead to premature termination of the ELM crash and the suppressive effect of DAW instability on the ELM crash is significantly reduced when considering co-flow.
本論文では、BOUT++三場モデルをHL-3の1 MA Hモード放電に適用し、周辺局在モード（ELM）クラッシュに対する平行電子応答とホール効果の影響を調査する。周辺安全係数qと磁気シアsの走査により、ホールスケーリング因子とダイナモスケーリング因子の比HDが0.3を超えることが示され、HL-3においてペデスタルでのホール効果は無視できないことが示される。シミュレーションにより、平行電子応答によって駆動されるドリフト・アルフヴェン波（DAW）不安定性が線形成長率を増大させ、ペデスタル内側およびスクレイプオフ層へ伝播する乱流を妨げ、それによってELMサイズを低減することが明らかになる。せん断流を変調することにより、DAW不安定性に対するせん断の影響を調べた。同方向（イオン反磁性ドリフトと同方向のせん断流）および逆方向（イオン反磁性ドリフトと異なる方向のせん断流）の両方の流れは、DAWの不安定化を変えないが、乱流輸送の抑制を弱め、クラッシュ位置の内側へのシフトを低減する。逆方向流と比較して、同方向流を考慮した場合、DAW不安定性はELMクラッシュの早期終了を引き起こす可能性があり、ELMクラッシュに対するDAW不安定性の抑制効果は大幅に低減される。