โครงการวิจัยนี้ได้ศึกษาและพัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เพื่อทำนายค่าของอุณหภูมิและความหนาแน่นของพลาสมาในบริเวณที่เรียกว่า เพเดสทอล สำหรับพลาสมาที่เรียกว่า เฮชโมด ที่มีความไม่เสถียรของพลาสมาแบบที่ 1 โดยที่เพเดสทอลเป็นบริเวณที่อยู่ระหว่างพลาสมาและผนังของโทคาแมคในการศึกษานี้ได้พัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เพื่อทำนายค่าของอุณหภูมิของเพเดสทอลจำนวน 6 แบบ โดยแบบจำลองที่พัฒนาขึ้นอาศัยหลักการการควบคุมความไม่เสถียรของพลาสมาในเพเดสทอลเพื่อคำนวนความกว้างของเพเดสทอลและขีดจำกัดของความไม่เสถียรของพลาสมาเพื่อคำนวนความแตกต่างของความดันในเพเดสทอล โดยขีดจำกัดของความไม่เสถียรของพลาสมาจะคำนวนโดยอาศัยทฤษฎีที่เรียกว่า ข้อจำกัดของ ballooning mode ที่พิจารณาผลของความมีเสถียรทั้งลำดับที่1 และ 2 นอกจากนี้แบบจำลองดังกล่าวได้พิจารณาผลของปัจจัยต่อไปนี้ด้วย คือ กระแสบูสเทรบ (bootstrap current), เซพพาราทริค (separatrix), และรูปร่างของพลาสมา โดยที่เมื่อนำข้อกำหนดทั้งหมดมารวมกันทำให้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่พัฒนาขึ้นะมีคุณสมบัติของสมการ nonlinear ในการศึกษานี้ได้นำแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่พัฒนาขึ้นมาทดสอบกับข้อมูลที่มีอยู่ในฐานข้อมูลของ InternationalTokamak Physics Activity Edge (ITPA) Pedestal Database พบว่าแบบจำลองสำหรับทำนายอุณหภูมิของเพสเดสทอลที่ดีที่สุดมีค่าความผิดพลาดอยู่ที่ 28.2% ส่วนแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เพื่อทำนายค่าความหนาแน่นของอิเลคตรอนนั้นพัฒนาจากผลการทดลองที่มีโดยพบว่าการทำนายผลโดยแบบจำลองนี้มีค่าความผิดพลาดอยู่ที่ 10.9% เมื่อทดสอบกับข้อมูลที่มีอยู่ในฐานข้อมูลเดียวกัน ซึ่งเมื่อนำแบบจำลองทาง คณิตศาสตร์ที่พัฒนาขึ้นมาทำนายค่าของเพเดสทอลในโทคาแมค ITER พบว่ามี อุณหภูมิของเพเดสทอลคือ 1.7 keV และมีความหนาแน่นของอิเลคตรอนที่เพเดสทอลคือ 0.95 x1020 particles/m3 Models for the prediction of ion pedestal temperature at the edge of type I ELMy H-mode plasmas are developed. These models are based on theory motivated concepts for pedestal width and pressure gradient. The pedestal pressure gradient is assumed to be limited by high n ballooning mode instabilities, where both the first and second stability limits are considered. The effect of the bootstrap current, which reduces the magnetic shear in the steep pressure gradient region at the edge of the Hmode plasma, can result in access to the second stability of ballooning mode. Moreover, the effect of geometry on the stability limits is included. In these pedestal models, the magnetic shear and safety factor are calculated at a radius that is one pedestal width away from separatrix. The predictions of these models are compared with pedestal data for type I ELMy H-mode discharges obtained from the latest public version (version 3.2) in the International Tokamak Physics Activity Edge (ITPA) Pedestal Database. It is found that the pedestal temperature model based on the magnetic and flow shear stabilization yields the best agreement with experimental data (RMSE of 28.2%). For the pedestal density model, it is developed using an empirical approach. It is found that the pedestal density yields the RMSE of 10.9% with experimental data. For standard H-mode ITER discharges with 15 MA plasma current, predictive analysis yields the temperature and density at the top of the H-mode pedestal is 1.7 keV and 0.95 x1020 particles/m3, respectively. Self-consistent simulations of ITER carried out using the BALDUR integrated predictive modeling code yield fusion Q in the range of 0.9 to 12.5, which depends on the core transport model and the value of pedestal temperature.