The stability with respect to a peeling–ballooning mode (PBM) was investigated numerically with extended MHD simulation codes in JET, JT-60U and future JT-60SA plasmas. The MINERVA-DI code was used to analyze the linear stability, including the effects of rotation and ion diamagnetic drift (), in JET-ILW and JT-60SA plasmas, and the JOREK code was used to simulate nonlinear dynamics with rotation, viscosity and resistivity in JT-60U plasmas. It was validated quantitatively that the ELM trigger condition in JET-ILW plasmas can be reasonably explained by taking into account both the rotation and effects in the numerical analysis. When deuterium poloidal rotation is evaluated based on neoclassical theory, an increase in the effective charge of plasma destabilizes the PBM because of an acceleration of rotation and a decrease in . The difference in the amount of ELM energy loss in JT-60U plasmas rotating in opposite directions was reproduced qualitatively with JOREK. By comparing the ELM affected areas with linear eigenfunctions, it was confirmed that the difference in the linear stability property, due not to the rotation direction but to the plasma density profile, is thought to be responsible for changing the ELM energy loss just after the ELM crash. A predictive study to determine the pedestal profiles in JT-60SA was performed by updating the EPED1 model to include the rotation and effects in the PBM stability analysis. It was shown that the plasma rotation predicted with the neoclassical toroidal viscosity degrades the pedestal performance by about 10% by destabilizing the PBM, but the pressure pedestal height will be high enough to achieve the target parameters required for the ITER-like shape inductive scenario in JT-60SA.
ペデスタル不安定性(ペデスタル局在型不安定性)に対する peeling–ballooning モード(PBM)に関する安定性を、JET、JT-60U、および将来の JT-60SA プラズマにおいて、拡張 MHD シミュレーションコードを用いて数値的に調査した。線形安定性の解析には MINERVA-DI コードを用い、回転およびイオン反磁性ドリフト()の効果を考慮した。JET-ILW および JT-60SA プラズマにおける解析では、JT-60U プラズマにおける非線形ダイナミクスのシミュレーションには JOREK コードを用い、回転、粘性、および抵抗性の効果を考慮した。JET-ILW プラズマにおける ELM トリガー条件は、数値解析において回転およびの両方の効果を考慮することで合理的に説明できることが定量的に検証された。新古典理論に基づいて重水素ポロイダル回転を評価すると、プラズマの実効電荷の増加は、回転の加速との減少により PBM を不安定化させることが示された。逆方向に回転する JT-60U プラズマにおける ELM エネルギー損失量の差異は、JOREK を用いて定性的に再現された。ELM 影響領域と線形固有関数との比較により、線形安定性特性の差異は回転方向によるものではなく、プラズマ密度分布に起因することが確認され、これが ELM クラッシュ直後の ELM エネルギー損失量の変化をもたらす要因であると考えられる。JT-60SA におけるペデスタル分布を予測するため、PBM 安定性解析に回転およびの効果を組み込むよう EPED1 モデルを更新し、予測計算を実施した。新古典トロイダル粘性を用いて予測されたプラズマ回転は、PBM を不安定化させることによりペデスタル性能を約 10% 低下させることが示されたが、圧力ペデスタル高さは、JT-60SA における ITER 類似形状の誘導シナリオに必要な目標パラメータを達成するのに十分な高さを維持することが明らかになった。