This paper documents critical issues in internal transport barrier (ITB) plasmas in JET, namely the transition from type III to type I edge localized modes (ELMs), and the subsequent impact of large amplitude ELMs on the ITB. Benign type III ELMs are observed in ITB plasmas at input powers much larger (up to a factor 3) than the empirical threshold for type III/I transition derived from standard H-modes. Various measurements indirectly suggest a larger fraction of plasma current at the edge of ITB plasmas. Experimental results look consistent with a type III ELM regime controlled by a large fraction of edge current. Especially, the transition to type I ELMs does not occur for a broad current profile (ℓi≈0.78) characterized by low edge magnetic shear (s95≈2.6), and a back transition from type I to type III has been found to well correlate with an increase of the edge current. When large ELMs occur, strong perturbations δTe on electron temperature are generated, and propagate inwards on a ballistic timescales, at vburst≈160 m s−1. It is of the order of one third (respectively one ninth) of the curvature (respectively diamagnetic) drift. This propagation looks reminiscent of non-local transport experiments. The perturbation induced by large ELMs can reach the ITB. In this case, δTe increases in the vicinity of the ITB before being strongly damped further inside. Such ELMs also lead to a transient increase of Te gradient at the ITB, which then moves inwards on a diffusive timescale (χ≈3×10−2 m2 s−1) while degrading.
本論文は、JETにおける内部輸送障壁（ITB）プラズマの臨界的な問題、すなわち周辺局在モード（ELM）のタイプIIIからタイプIへの遷移、およびその後の大振幅ELMがITBに及ぼす影響について論じている。ITBプラズマでは、標準的なHモードから導出されたタイプIII/I遷移の経験的閾値よりも最大3倍大きい入力電力においても、穏やかなタイプIII ELMが観測される。様々な間接的測定により、ITBプラズマの周辺部ではプラズマ電流の割合が大きいことが示唆される。実験結果は、周辺電流の割合が大きいことによって制御されるタイプIII ELM領域と整合的である。特に、低い周辺磁気シア（s95≈2.6）を特徴とする広がった電流分布（ℓi≈0.78）では、タイプI ELMへの遷移は発生しない。また、タイプIからタイプIIIへの逆遷移は、周辺電流の増加とよく相関することが見出された。大振幅ELMが発生する場合、電子温度の強い摂動（δTe）が生成され、弾道的时间スケールで内部へ伝播し、その速度はvburst≈160 m s⁻¹である。これは、曲率ドリフトの約3分の1（それぞれ反磁性ドリフトの約9分の1）に相当する。この伝播は、非局所輸送実験を想起させるものである。大振幅ELMによる摂動はITBに到達し得る。この場合、δTeはITB近傍で増大し、その後さらに内部で強く減衰する。このようなELMはまた、ITBにおけるTe勾配の一時的な増大を引き起こし、その後、勾配は拡散的時間スケール（χ≈3×10⁻² m² s⁻¹）で劣化しながら内部へ移動する。