The I-mode is a plasma regime obtained when the usual L-H power threshold is high, e.g. with unfavourable ion direction. It is characterised by the development of a temperature pedestal while the density remains roughly as in the L-mode. This leads to a confinement improvement above the L-mode level which can sometimes reach H-mode values. This regime, already obtained in the ASDEX Upgrade tokamak about two decades ago, has been studied again since 2009 taking advantage of the development of new diagnostics and heating possibilities. The I-mode in ASDEX Upgrade has been achieved with different heating methods such as NBI, ECRH and ICRF. The I-mode properties, power threshold, pedestal characteristics and confinement, are independent of the heating method. The power required at the L-I transition exhibits an offset linear density dependence but, in contrast to the L-H threshold, depends weakly on the magnetic field. The L-I transition seems to be mainly determined by the edge pressure gradient and the comparison between ECRH and NBI induced L-I transitions suggests that the ion channel plays a key role. The I-mode often evolves gradually over a few confinement times until the transition to H-mode which offers a very interesting situation to study the transport reduction and its link with the pedestal formation. Exploratory discharges in which n = 2 magnetic perturbations have been applied indicate that these can lead to an increase of the I-mode power threshold by flattening the edge pressure at fixed heating input power: more heating power is necessary to restore the required edge pressure gradient. Finally, the confinement properties of the I-mode are discussed in detail.
Iモードは、通常のL-Hパワー閾値が高い場合、例えば好ましくないイオン方向において得られるプラズマ状態である。これは、密度がほぼLモードのままである一方で、温度ペデスタルが発達することを特徴とする。これにより、閉じ込めがLモードレベル以上に改善され、時にはHモード値に達することもある。この状態は、約20年前にASDEX Upgradeトカマクで既に達成されていたが、2009年以降、新しい診断装置と加熱手段の開発を活用して再び研究されている。ASDEX UpgradeにおけるIモードは、NBI、ECRH、ICRFなどの異なる加熱方法によって達成されている。Iモードの特性、パワー閾値、ペデスタル特性、および閉じ込めは、加熱方法に依存しない。L-I遷移に必要なパワーは、線形の密度依存性を示すが、L-H閾値とは対照的に、磁場への依存性は弱い。L-I遷移は主に端部圧力勾配によって決定されているようであり、ECRH誘起とNBI誘起のL-I遷移の比較は、イオンチャネルが重要な役割を果たすことを示唆している。Iモードは、Hモードへの遷移まで数回の閉じ込め時間にわたって徐々に発展することが多く、これは輸送低減とペデスタル形成との関連を研究するための非常に興味深い状況を提供する。n=2の磁気摂動を適用した探索的放電は、これらの摂動が固定加熱パワーでの端部圧力分布を平坦化することによりIモードのパワー閾値を増加させ得ることを示している。すなわち、必要な端部圧力勾配を回復するためには、より多くの加熱パワーが必要となる。最後に、Iモードの閉じ込め特性について詳細に議論する。