エッジ局在モード（ELM）

https://www.youtube.com/watch?v=BZ9rH3Qb1WI

MASTの高速カメラの映像

https://gyazo.com/8598d79dc26d4fc5f623e57fbf58b6e6

途中でこんな感じで、熱の吐き出しが行われる

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エッジ局在モード（ELM: Edge Localized Mode）は、トカマク装置で発生するプラズマエッジの不安定性によって起こる現象です。ELMは、トカマクのHモード運転時にプラズマのエッジ（ペデスタルと呼ばれる部分）に形成される急峻な圧力勾配が限界に達し、エネルギーや粒子が短期間で周期的にプラズマから放出される現象を指します。

ELMにはいくつかのタイプがありますが、特に重要なのは次の2つです：

1. Type-I ELM: 最もエネルギー損失が大きく、頻度も低いが、装置の内壁に多くのエネルギーが衝突するため、壁への損傷リスクが高い。このタイプは、圧力勾配が非常に高くなると発生します。

2. Type-III ELM: 比較的小さなエネルギー損失で、頻度が高い。このタイプは、より低い圧力勾配で発生します。

ELMはプラズマからエネルギーや粒子が周期的に放出されるため、装置の内壁に負荷がかかり、壁損傷や装置劣化の原因となります。特に大型の核融合装置では、これらの損傷が重大な問題となるため、ELMの制御や抑制が重要な課題です。

研究の焦点の一つは、ELMを抑制またはELMフリーの運転を達成することで、より安定した長時間運転を目指すことにあります。MAST Upgradeの研究では、ピールバルーニング不安定性を抑制することにより、Type-I ELMを抑える可能性が示されています。