One of key objectives of tokamak experiments is the exploration of enhanced confinement regimes, and the access of the internal transport barrier (ITB) formation is dealt with an important physics issue in the most of major tokamaks. Also, the advanced tokamak scenario with ITB is expected to lead to a continuous reactor with high fusion power density. From that point of view, the formation of the ITB in KSTAR which is designed for long pulse operation capability is very important although its heating and current drive systems are not fully equipped yet. We have therefore assumed that an early injection of the full NBI power (∼5.5 MW) during the current ramp-up would give a chance to form an internal barrier if the plasma could stay in the L-mode. To avoid the H-mode transition, we have produced inboard limited plasmas with detaching from the both upper and lower divertors. Using this approach, an ITB formation during L-mode has been observed which shows improved core confinement. Ion and electron temperature profiles show the barrier clearly in the temperature, and it was sustained for about 7 s in the dedicated experiment. This is the first stationary ITB observed in a full superconducting tokamak. This operation scenario with the ITB could be an alternative way to achieve a high performance regime in KSTAR, and the length of the ITB discharge could be extended even longer. In this paper, we present the formation of the ITB using measured and simulated characteristic profiles.
トカマク実験の主要な目的の一つは、閉じ込め改善領域の探求であり、内部輸送障壁（ITB）形成への到達は、主要なトカマクのほとんどにおいて重要な物理的課題として扱われている。また、ITBを伴う先進トカマクシナリオは、高核融合出力密度を有する定常運転炉につながると期待されている。その観点から、長時間パルス運転能力を備えて設計されたKSTARにおけるITB形成は、その加熱・電流駆動システムがまだ完全には装備されていないものの、非常に重要である。そこで我々は、電流立ち上げ中に全NBIパワー（∼5.5 MW）を早期に入射すれば、プラズマがLモードに留まることができれば内部障壁を形成する機会が得られると仮定した。Hモード遷移を避けるために、上下両方のダイバータから離脱した内側リミタープラズマを生成した。この手法を用いて、Lモード中のITB形成が観測され、これはコア閉じ込めの改善を示している。イオン温度および電子温度分布は、温度において障壁を明確に示しており、それは専用実験において約7 s持続された。これは、完全超伝導トカマクで観測された最初の定常ITBである。このITBを伴う運転シナリオは、KSTARにおいて高性能領域を達成するための代替手段となり得るものであり、ITB放電の長さはさらに延長できる可能性がある。本論文では、測定およびシミュレーションによる特性分布を用いて、ITB形成を提示する。