Hモード

プラズマの縁で乱れ(乱流)が急に収まり、熱の閉じ込め性能がおよそ2倍に跳ね上がる運転状態。1982年にドイツのASDEXで見つかった。

それまでのトカマクには、加熱を強めるほど閉じ込めが悪くなるという悩みがありました(この状態をLモードと呼びます)。ヴァーグナーらは、加熱の強さがある値を超えると、プラズマの縁に熱が逃げにくい薄い層ができ、閉じ込めが急に良くなることを報告しました^[1]。

理論で予測されていたものではなく、実験中に起きた現象です。それでも再現性が高く、ITERを含む現在のトカマク炉の設計は、Hモードで運転することを前提にしています。

弱点として、縁の層にたまった圧力が周期的に崩れる「ELM」という現象があり、そのたびに熱のかたまりが壁にぶつかります。これをどう抑えるかは、今も大きな研究課題です。