The I-mode regime, routinely observed on the Alcator C-Mod tokamak, is characterized by an edge energy transport barrier without an accompanying particle barrier and with broadband instabilities, known as weakly coherent modes (WCM), believed to regulate particle transport at the edge.Recent experiments on the DIII-D tokamak exhibit I-mode characteristics in various physical quantities.These DIII-D plasmas evolve over long periods, lasting several energy confinement times, during which the edge electron temperature slowly evolves towards an H-mode-like profile, while maintaining a typical L-mode edge density profile. During these periods, referred to as I-mode phases, the radial electric field at the edge also gradually reaches values typically observed in H-mode.Density fluctuations measured with the phase contrast imaging diagnostic during I-mode phases exhibit three features typically observed in H-mode on DIII-D, although they develop progressively with time and without a sharp transition: the intensity of the fluctuations is reduced; the frequency spectrum is broadened and becomes non-monotonic; two dimensional space-time spectra appear to approach those in H-mode, showing phase velocities of density fluctuations at the edge increasing to about 10 km s−1. However, in DIII-D there is no clear evidence of the WCM.Preliminary linear gyro-kinetic simulations are performed in the pedestal region with the GS2 code and its recently upgraded model collision operator that conserves particles, energy and momentum. The increased bootstrap current and flow shear generated by the temperature pedestal are shown to decrease growth rates, thus possibly generating a feedback mechanism that progressively stabilizes fluctuations.
I-mode状態は、Alcator C-Modトカマクで日常的に観測され、粒子障壁を伴わない端部エネルギー輸送障壁と、端部の粒子輸送を制御すると考えられる広帯域不安定性である弱コヒーレントモード（WCM）を特徴とする。DIII-Dトカマクにおける最近の実験では、様々な物理量においてI-modeの特徴が示されている。これらのDIII-Dプラズマは、複数のエネルギー閉じ込め時間にわたる長期間にわたり進化し、その間、端部電子温度はH-mode様の分布へとゆっくりと発展する一方、端部密度分布は典型的なL-modeの特徴を維持する。I-mode位相と呼ばれるこれらの期間中、端部の径方向電場も徐々に発達し、H-modeで典型的に観測される値に達する。I-mode位相中に位相コントラストイメージング診断法で測定された密度揺動は、DIII-DのH-modeで典型的に観測される3つの特徴を示すが、これらは時間とともに漸進的に発達し、鋭い遷移は見られない：すなわち、揺動強度の低減、周波数スペクトルの広帯域化と非単調化、そして端部密度揺動の位相速度が約10 km s⁻¹まで増加するという、H-modeのそれに近づく2次元時空間スペクトルの出現である。しかしながら、DIII-DではWCMの明確な証拠は得られていない。予備的な線形ジャイロ運動論シミュレーションが、粒子・エネルギー・運動量を保存する最近改良された衝突演算子を備えたGS2コードを用いてペデスタル領域で実施された。温度ペデスタルによって生成される増加したブートストラップ電流と流れのシアが成長率を低下させることが示され、これにより揺動を漸進的に安定化するフィードバック機構が生じる可能性がある。