Result of cross-check of peeling-ballooning stability with ELITE/MISHKA and MARG2D on JET-ILW plasma

ELITE/MISHKAおよびMARG2Dを用いたJET-ILWプラズマにおけるピーリング・バルーニングモード安定性の再検証

相羽 信行; Saarelma, S.*; 浦野 創; Beurskens, M.*

Aiba, Nobuyuki; Saarelma, S.*; Urano, Hajime; Beurskens, M.*

欧州JET装置において、炭素タイルを張った壁での従来の実験においてはELM安定性解析の結果が実験結果とよく合っていたにもかかわらず、金属壁に置き換えた後には安定性解析結果が示すよりも低いペデスタル圧力でELMが発生してしまう原因を解析した。従来のJETにおけるELM解析は、ELITEという米国・欧州で開発されたコードを用いて、トロイダルモード数nが30までのMHD安定性解析を行っていたが、今回の解析ではMARG2Dという発表者らが開発したコードを用いてnが100までの解析を行った。その結果、金属壁に囲まれた高密度のJET装置の実験では、nが50程度のMHDモードが最も不安定になりやすいことを明らかにした。また、従来このような高いnを持つMHDモードはイオン反磁性ドリフト効果によって安定化されやすいとされていたが、同効果とともに電子ドリフト波およびプラズマ音波の影響を併せて考慮して安定性を改めて評価した結果、金属壁を持つJET装置ではnが30から50程度で安定化されにくくなることがわかり、nが50程度のMHDモードは重要な役割を果たしうることを示した。

In JET with ITER-like wall (ILW), edge localized mode sometimes appears even when the pedestal pressure is below the stability boundary determined with numerical analysis, though such a numerical analysis predicted the stability boundary successfully in JET with carbon wall. To identify the reason of this discrepancy in JET ILW plasma, we analyze the pedestal MHD stability whose toroidal mode number, n, is up to 100 with MARG2D code. The numerical results showed that the pedestal stability of JET-ILW plasma is sometimes determined by the stability of n 50 MHD mode, though that of JET with carbon wall was usually determined by the stability of n 30 mode. Such a high-n mode stability remains important even when several non-ideal effects are taken into account in MHD stability analysis.