The characteristics of I-mode operation in helium (He) plasma with radio-frequency (RF) wave heating and ITER-like tungsten divertor have been investigated for the first time on EAST, under the favorable BT configuration. Stationary I-mode in He plasma lasting for ∼5.4 s was achieved at Ip = 0.5 MA, BT = 2.4 T with a total injected RF power of 3.5 MW, along with the appearance of the 30–90 kHz weakly coherent mode and the ∼13 kHz edge temperature ring oscillation. The pulse length was only limited by the heating power duration. He concentration was found to play a critical role in I-mode operation, as L–I transition threshold power was increased and the energy confinement was degraded with increasing He concentration. The experimental investigation result on energy confinement and divertor heat flux between I- and H-mode plasma was also given at a similar He concentration.
ヘリウム(He)プラズマにおけるIモード運転の特性が、高周波(RF)波加熱およびITER類似ダイバータを備えたEAST装置において、好適なBT配位のもとで初めて調査された。Heプラズマ中の定常Iモードは、Ip = 0.5 MA、BT = 2.4 T、総入射RFパワー3.5 MWの条件下で約5.4秒間達成され、その際に30–90 kHzの弱結合モードおよび約13 kHzのエッジ温度振動の出現が観測された。パルス長は加熱パワーの持続時間によってのみ制限された。He濃度はIモード運転において重要な役割を果たすことが明らかとなり、He濃度の増加に伴いL–I遷移に必要な閾値パワーが上昇し、エネルギー閉じ込めが劣化することが示された。さらに、同程度のHe濃度条件下におけるIモードとHモードプラズマ間のエネルギー閉じ込めおよびダイバータ熱流束に関する実験的比較結果も提示された。